Autobusy – Autobus budoucnosti s technologií CityPilot

V areálu výrobního závodu Evobus v Holýšově byl v tuzemské premiéře předveden autobus Mercedes-Benz Future Bus.

Je vybaven částečně automatizovaným řízením s technologií CityPilot. Technologie CityPilot obsahuje deset kamer různých systémů s nejrůznějšími úkoly, radarové systémy pro prostor bezprostředně před autobusem i daleko před ním, syntéza takto získaných dat a jejich porovnání s uloženými hodnotami, propojení se semafory a systém automatického zabrzdění – to jsou technické předpoklady vozidla Mercedes-Benz Future Bus s technologií CityPilot pro částečně automatizované jízdy na linkách BRT (BRT = Bus Rapid Transit).  

Specifické technické vybavení CityPilot

Specifické funkce městského autobusu tedy vyžadují stejně specifickou technickou výbavu pro autnonomní řízení – systémy pro detekci okolí a vozovky jsou mimořádně rozsáhlé. Mercedes-Benz přitom může využívat obrovské zkušenosti s technologií Future Truck. Jedná se například o radarový snímač vzdáleného okolí s dosahem až 200 m, elektricky ovládané řízení Servotwin nebo kamery místo vnějších zpětných zrcátek. Známá je rovněž kamera pro detekci jízdního pruhu, která se používá i v jiných autobusech a nákladních vozidlech značky Mercedes-Benz jako asistent udržování jízdního pruhu. Další kamera pro sledování pruhu slouží jako doplňkové zajištění. Rovnou čtyři radarové snímače blízkého okolí – dva v čelní části vozidla a dva vepředu na rozích vozidla – pokrývají vzdálenost 50 centimetrů až 10 metrů před autobusem. Dvě stereokamery s dosahem až 50 metrů umožňují prostorové vidění a detekci překážek a chodců.

Přesné stanovení polohy 

Pro přesné stanovení polohy autobusu Mercedes-Benz Future Bus slouží satelitní lokalizační systémy GPS, kamery pro sledování jízdního pruhu a čtyři kamery pro globální vizuální lokalizaci. Tyto kamery jsou namontovány po stranách nahoře, ve výši přední nápravy, sledují okolí a srovnávají je s dříve uloženými snímky. Slouží k přesnému stanovení polohy a orientují se podle silničního značení. Pracují s přesností na osm centimetrů a aktivní jsou i v osvětlených tunelech. Kamery tohoto typu se poprvé začaly používat pro autonomní řízení vozidel Mercedes-Benz třídy S na trase Bertha-Benz-Memorial-Route. Dvě další kamery pro snímání blízkého okolí směřují vlevo po stranách kolmo dolů. Jako otisk prstu detekují vzorek asfaltového povrchu na silnici a průběžně jej srovnávají s dříve uloženými snímky této trati. Dále jsou zde umístěny tři kamery pro dokumentaci aktuálního dění. Ty snímají pohyby autobusu i pohyby řidiče. Díky komplexní syntéze snímačů tak vzniká přesný obraz okolí a polohy autobusu s jeho bezprostředním okolím. Díky tomu se pohybuje ve svém jízdním pruhu na centimetr přesně. Přesněji, než by ho dokázal ručně ovládat řidič, jakkoli zkušený. Propojení dat s infrastrukturou světelné křižovatky na trase umožňuje rychlou detekci zapojení signálů, a tím i předvídavý, rovnoměrný a v neposlední řadě úsporný způsob jízdy, než je možné při běžném provozu.

Částečně automatizované řízení díky propojení sítí 

Výsledkem je nový rozměr výkonnosti autobusu jako dopravního prostředku díky jeho propojení s okolím sítí. Autobus projíždí celou svou trasu částečně v automatizovaném režimu, aniž by řidič musel aktivovat řízení, plyn či brzdu, nemusí dokonce ani otvírat dveře – jedná se o neuvěřitelné ulehčení práce v linkové dopravě. Přísně vzato stojí autobus Mercedes-Benz Future Bus v rámci pěti definovaných stupňů na cestě k autonomnímu řízení na stupni číslo dva – částečné automatizaci s funkcí udržování jízdního pruhu, podélného vedení, zrychlení a brzdicích úkonů asistenčními systémy.

Vývojáři provedli intenzivní testování technologie CityPilot jak na testovacích vozidlech na bázi autobusu Citaro, tak také v autobusu Mercedes-Benz Future Bus, mimo jiné proběhla řada testovacích jízd po značených tratích v uzavřených areálech. Světové premiéře v Nizozemsku na lince 300, která jezdí z letiště v Amsterodamu do Haarlemu, rovněž předcházely intenzivní testy. Je proto jasné, že Mercedes-Benz CityPilot není žádnou science-fiction, ale může se stát realitou klidně už od zítřka. Již dnes je tento autobus provozován na základě výjimky schválené vládním prezídiem (Regierungspräsidium) spolkové země Stuttgart podle paragrafu 70 StVZO (StVZO = schvalování způsobilosti k provozu na pozemních komunikacích), na základě posudku TÜV Rheinlands. I přes odchylky od obvyklých konstrukčních a provozních předpisů se tedy může pohybovat v dopravě.

Světová premiéra na lince 300 na letiště Amsterodam

Světovou premiéru na veřejnosti měla technologie CityPilot ve vozidle Mercedes-Benz Future Bus na již zmíněné lince 300. Ta spojuje nizozemskou metropoli Amsterodam s letištěm Amsterodam-Schiphol a městem Haarlem. Trasa měří celkem 37,8 km, a je tak nejdelší linkou BRT v západní Evropě. Podle vytíženosti linky během dne je tato linka provozována v intervalu šest až deset minut. V průměru přepraví linka 300 denně více než 125 000 cestujících, provozuje ji nizozemský přepravce Connexxion. Jedná se o velmi náročnou trať – částečně v úzkých zatáčkách, bez stavebně odděleného jízdního pruhu v protisměru. Cestu rovněž lemuje 22 semaforů, tři tunely a vysoká rychlost až 70 km/h. Zastávky mají zvýšené nástupiště, proto mohou cestující do autobusu nastupovat maximálně pohodlně.

Na první zastávce linky BRT přepne řidič stisknutím tlačítka do částečně automatizovaného režimu. Pak může pustit volant a sundat nohu z pedálů – autobus se nyní pohybuje samostatně. Automaticky se rozjíždí a zvýší svou rychlost až na 70 km/h. Drží se přesně uprostřed jízdního pruhu o šířce 3,1 m, i při maximální rychlosti se z něj vychýlí maximálně o 20 cm doleva nebo doprava – to je o mnoho méně, než dlouhodobě dokáže člověk. V osvětlených tunelech se autobus bezpečně orientuje i bez signálu GPS díky svým globálním kamerám pro vizuální lokalizaci. Když se blíží zastávka, autobus v případě potřeby plně automaticky zastaví. V této zpomalené rychlosti jede díky svým velmi přesným systémům přesně po stanovené trase s přesností až na dva centimetry. Při zastavení zachovává autobus se systémem CityPilot těsný odstup od obrubníku, a to pouhých pět centimetrů. Tak je umožněno pohodlné nastupování a vystupování, dokonce i pro cestující s omezenou mobilitou nebo pro rodiče s kočárky. Dveře se na zastávkách otvírají a zavírají automaticky, autobus se pak znovu rozjede.

Úspora pohonných hmot a plynulý způsob jízdy díky síťovému propojení. Křižovatky na trase nepředstavují pro autobus s technologií CityPilot žádnou překážku, autobus dobře zná signalizační zařízení na své lince. Díky síťovému propojení se semaforem ovlivňuje autobus jeho spínání, a dosahuje tak „zelené vlny“. Při chybějícím rádiovém spojení se semaforem využívá autobus vizuální detekci. Naopak pak semafor rovněž komunikuje s autobusem a signalizuje mu, kdy se bude přepínat. Autobus následně automaticky přizpůsobí svou rychlost daným okolnostem. Výsledkem je maximálně efektivní a plynulý způsob jízdy. Výrazně snižuje spotřebu pohonných hmot, a tím také vylučování emisí CO₂, chrání agregáty a kromě toho je měkký způsob jízdy velice příjemný pro cestující. Autobus Mercedes-Benz Future Bus s technologií CityPilot disponuje díky své radarové a kamerové technice také detekcí překážek a chodců. Dokáže tak například identifikovat chodce, kteří mu kříží jízdní dráhu. V takovém případě autobus automaticky zahájí kontrolované zabrzdění. Doplňková funkce – po zastavení na zastávce nezrychlí, pokud mu chodci kříží jeho stopu. Automatické plné zabrzdění není, naproti tomu s ohledem na stojící a nepřipoutané sedící cestující, zamýšleno. V případě potřeby však může řidič kdykoli převzít kontrolu nad vozidlem a zasáhnout pomocí nouzového brzdění. Jako řidič vozidla nese tak jako tak neustále odpovědnost. 

Design Future Busu

Designéři vymysleli uspořádání autobusu budoucnosti. Těží z toho nejen cestující, ale i řidiči a dopravní podniky. Tento městský autobus nabízí svým cestujícím maximální míru pohodlí, funkcí a informací, svému řidiči radikálně zjednodušenou kabinu a firmám výhody rychlé výměny cestujících. Vnější i vnitřní design vychází z architektonických prvků, interiér navíc přináší revoluční uspořádání prostoru. I přes futuristický vzhled plný průkopnických nápadů sází Mercedes-Benz Future Bus na osvědčenou velkosériovou techniku karoserie, pohonu i podvozku. Jeho základem je aktuálně nejoblíbenější městský autobus, světový bestseller Mercedes-Benz Citaro.

Moderní pracoviště řidiče jako součást vnitřního prostoru 

Ve futuristickém městském autobusu usedá řidič do stejně futuristické kabiny. Jeho pracoviště se zásadně liší od běžného městského autobusu roku výroby 2016. V autobusu Mercedes-Benz Future Bus není například kabina řidiče oddělena – pracoviště řidiče se stává součástí interiéru, a dokonce se obejde i bez oddělení dveřmi kabiny. Určité oddělení řidiče však nastává automaticky tím, že chybí přední nástupní dveře. Kabina samotná je vybavena příjemně a pohodlně. Pracoviště řidiče je lemováno stejnou stříbrošedou látkou, která se jako pás táhne celým vozidlem. Díky částečně automatizovanému řízení s množstvím automatických procesů a akcí ustoupil tento futuristický městský autobus od známé, standardizované kabiny VDV (vyvinuté Svazem německých dopravních podniků – Verband Deutscher Verkehrsunternehmen). Místo toho se využívá jednoduchá přístrojová deska.

Symbióza tvarů a funkcí

Mercedes-Benz Future Bus je však radikálnější než jeho předchůdce a dovedně boří veškeré konvence a běžné designové a prostorové koncepty městských autobusů. Jeho koncepce vznikla jako tak zvaný nepopsaný list. Výsledek – vzhled exteriéru i interiéru přináší mimořádnou symbiózu tvaru a funkce. Čelní partie tak upoutá svým jasným členěním. Pod čelním sklem uprostřed se nachází trojcípá hvězda – značka Mercedesu. Od ní vychází na každou stranu dvě bílé světelné lišty. Designéři je kvůli jejich tvaru označují jako „pádlo“. Jejich osvětlení v bílé (manuální) a modré (částečně automatizováno) odkazují na aktuální režim jízdy autobusu. 

Čelní sklo v horní části ústí v kompaktní ukazatel cíle jízdy. Oblast před řidičem je krytá panelem. Tato designerská hříčka symbolizuje, že role řidiče na palubě toho městského autobusu s částečnou automatizací je potlačená. Od klasických venkovních zpětných zrcátek tento technologický lídr upouští, místo nich jsou použity kamerové systémy. Hluboká boční stěna připomíná svým tvarem aktuální model Citara. Výrazné je to například na dynamicky působících podbězích kol. Boční stěny jsou provedeny ve stříbrné barvě, stejně jako obložení střechy. To zakrývá střešní nástavby, a vyvolává tak dojem uzavřeného celku. Obložení je úmyslně provedeno asym¬etricky. Připomíná tak jak městské architektonické tvary, tak také přísnou funkčnost. Lišta zvenčí na oknech na levé straně tak například zakrývá informační terminál na vnitřní straně. 

Dvoje dvojité dveře uprostřed zrychlují tok cestujících

Obvyklými cestami nekráčí u nového městského autobusu ani uspořádání dveří. Stejně jako celý autobus je vymyšleno zcela nově. Obvyklé dveře ve výši místa řidiče a za zadní nápravou odpadají, místo nich cestující nastupují a vystupují dvěma dveřmi s dvojitou šířkou mezi nápravami. Dveře jsou vyznačeny světelnými pásky – zvenčí znamená zelená barva nástup, červená výstup – a zrychlují tok cestujících na úrovni prostoru ke stání mezi nápravami. Ten se stává „hlavní dopravní zónou“ autobusu, protože zde se koncentruje nejvíce cestujících, kteří jedou jen krátký úsek. Ostatní části vnitřního prostoru se tak současně uklidňují – to je výhoda pro cestující s delší dobou pobytu na palubě. Systém elektronických jízdenek zbavuje řidiče povinnosti kontrolovat jízdenky běžným způsobem. Jízdenkový systém je nedílnou součástí zasíťování autobusu – řidič se může soustředit na své vlastní činnosti, není ani prodavač jízdenek, ani jejich kontrolor. Současně elektronický systém zvaný e-ticketing ještě výrazně zrychluje tok cestujících, což představuje kratší čas strávený na zastávkách, a tím i rychlejší cestování a vyšší atraktivitu jízdy tímto autobusem. Design se zcela nově vedeným tokem cestujících tak má pozitivní vliv na celkový dopravní systém autobusu.

Rohové sloupky jako rám, inovativní zadní světla

Nově upravená je i záď s černou základovou barvou. Panel vlevo nahoře kopíruje tvar čelní partie. Rohové sloupky tvoří rám a působí dojmem stability. Plynule přecházejí v obložení střechy, bočních stěn a zádi. Také zadní světla jsou zcela nová. Pruh mezi zadními světly signalizuje jízdní režim: při částečně automatizovaném svítí modře, při manuálním bíle. Design a funkčnost se ve vozidle Mercedes-Benz Future Bus perfektně doplňují a jejich kombinace nastavují nová měřítka. Ať je však vybavení tohoto městského autobusu jakkoli mimořádné a vzrušující, jeho základ tvoří mnohokrát osvědčené vozidlo Mercedes-Benz Citaro v provedení se svislým motorem. Nosná kostra autobusu zůstává téměř nedotčena.

Interiér

Stejně jako exteriér, také interiér vozidla Mercedes-Benz Future Bus přináší zcela nové perspektivy pro veřejnou hromadnou dopravu blízké budoucnosti. Prostor pro cestující představuje kontrast k obvyklému vzhledu vnitřku autobusu. Inspiraci nachází ve veřejných prostorách, jako jsou náměstí a parky, a s obvyklým vzhledem městského autobusu nemá absolutně nic společného. Co je uvnitř a co venku, splývá, díky designu se autobus propojuje se svým okolím a vytváří spolu jeden celek. Autobus s průběžným nízkopodlažním uspořádáním se dělí do tří prostor: Vpředu v blízkosti řidiče sídlí prostor „Servis“, uprostřed v blízkosti dveří prostor „Express“ pro krátké úseky se zaměřením na místa k stání a rychlý tok cestujících. Vzadu se pak připojuje „Lounge“ určená pro delší pobyt. Celý prostor pro cestující je i přes tyto rozdílné zóny kompletně otevřen. Podlahová krytina je světlá, bílo/světle modrá a je opatřena lesklými vložkami. Vzhledově připomíná ledovou plochu, jako projev úcty před zemí, která uspořádala světovou premiéru. Orientaci v prostoru usnadňuje světelná lišta. Ta průběžně mění barvu podle režimu autobusu z bílé (manuální řízení) na modrou (částečně automatizované řízení). Už beztak výrazné zasklení je opticky ještě zvětšeno černým lemováním. V poloviční výšce se podél stěn táhne autobusem stříbrošedý pás textilie, který podtrhuje útulnost interiéru. Městský autobus se tak stává urbanistickým životním prostorem. Tento krok je zvýrazněn také rozdělením sedadel. Sedadla pro cestující jsou na rozdíl od obvyklého uspořádání orientovány podélně kolem stěn a jejich rozvržení je asymetrické. Jejich seskupování připomíná spíše náměstí nebo park s lavičkami. Vzniká tak dojem strukturovaného prostoru s různými útočišti. Sedadla jsou navržena jako bílé lesklé skořepiny s polstrovaným sedákem a světle zeleným opěradlem. Jejich tvar připomíná designerská křesla. Řeč tvarů spojuje klasické obrysy křesla s moderním duchem doby. V tomto prostředí se nastupující mohou cítit jako opravdoví hosté.

Přídržné tyče pro stojící cestující jsou uspořádány centrálně. U moderních autobusů již existuje ve větších segmentech s místy ke stání trend tyčí uspořádaných dostředně a podobných trojzubci. Tuto myšlenku u našeho autobusu dále rozvedli a zkombinovali s rozčleněním vnitřního prostoru do podoby parku. Výsledkem jsou trojhranné přídržné tyče až do stropu s kovově světlým odstínem. Dají se dobře chytit a nahoru se větví jako strom. Také světlení na stropě ve formě geometrických vzorců připomíná korunu stromů a seskupuje se poblíž rozvětvení. Samotný strop je rozdělen podle různých materiálů a barev. Na straně řidiče je čistě bílý a sametově matný, pravá strana je naproti tomu tvořena světlou látkou se světle zelenými spojovacími lištami. Opticky tak přináší do autobusu slunce, které je ještě zvýrazněno osvětlením interiéru. Prostor pro cestující působí jako příjemný životní prostor, do kterého cestující vstupují nejen z donucení, ale naopak s radostí.

Informace, zábava a reklama na velkých monitorech

Vedle vzhledu a výběru materiálů naznačuje autobus Mercedes-Benz Future Bus také nové cesty v oblasti informačních technologií a s nimi spojeného propojení do sítě. Potřebné informace cestující obdrží prostřednictvím dvou monitorů formátu 43 palců. Ty jsou umístěny vlevo nahoře na konzole ve středu prostoru pro cestující. Cestující zde mohou sledovat průběh trasy autobusu, získají zde informace i zábavu podobně jako v odletových čekárnách na letišti. Ať už se jedná o aktuální zpravodajství, záznam z kamery řidiče nebo reklamní vstupy – fantazii se žádné meze nekladou a informování cestujících získává zcela novou dimenzi. 

Linky BRT jsou přímo předurčeny pro autonomní řízení

Stále stejná trať v odděleném pruhu, jasně stanovený jízdní řád, jednoznačné a identické akce na zastávkách – městské autobusy na linkách BRT jsou přímo předurčeny pro autonomní řízení. Mercedes-Benz dlouhodobě vyvíjí technologie autonomního řízení jak pro nákladní, tak také pro osobní vozidla. Přenesení rozsáhlého know-how na městské autobusy je pak jen dalším logickým krokem. Autobusová doprava však má určitá specifika – proto není například možné jen tak převzít technologie z jiných systémů vozidel, určité systémy je třeba dále vyvíjet a pro specifické podmínky nasazení doplnit některé funkce. Týká se to typických dopravních situací, jako jsou světelné křižovatky a detekce chodců, vozidla před autobusem ve stejném jízdním pruhu, jízda tunelem a projíždění křižovatek řízených semafory, příjezd a odjezd ze zastávek či automatické otvírání a zavírání dveří pro cestující.

Převzato z časopisu

Fotogalerie