VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Интеллектуальные автомобили как перспектива развития логистики.

Логистика – это управление материальными и связанными с ними информационными, финансовыми и сервисными потоками от источника их возникновения до конечного потребителя с целью снижения затрат и максимального удовлетворения интересов потребителей. Основу логистики составляет транспорт. Транспортная логистика – это наука о системной интеграции транспортных и логистических активностей (действий хозяйствующих субъектов) в форме транспортно-логистических услуг для оптимизации грузопотоков на основе действующего законодательства. Заметную роль в транспортной логистике играет автомобильный транспорт.

Отрасль автомобилестроения была заложена в Германии, где в 1885 году Карл Бенц (1848-1929) сконструировал свою трехколесную "повозку с бензиновым двигателем". Тогда же Готлиб Даймлер (1834–1900) построил велосипед с мотором, а год спустя — "повозку" на моторной тяге. Задолго до них уже были созданы механизмы, приводившиеся в движение двигателем внутреннего сгорания, но Бенц был первым, кто предложил покупателю годный для эксплуатации прообраз современного автомобиля, а Даймлер первый запустил в производство функциональный автомобильный двигатель.

Трехколесное творение Карла Бенца (1886 год) стало первым в мире автомобилем, запущенным в промышленное производство. Его двигатель рабочим объемом 1,7 литра располагался горизонтально. Сзади выступал огромных размеров маховик. На заре автомобилестроения этим "монстром" управляли, как правило, с помощью Т-образного руля. Три года спустя "Benz" выпустил первые четырехколесные автомобили. Созданные на основе трехколесной конструкции, к тому времени они казались откровенно старомодными. Однако, несмотря на тихий ход и примитивность, они отличались простотой, доступностью в техническом обслуживании и ремонте и долговечностью. Позднее появилась двухцилиндровая модификация, но, по настоянию Бенца, первоначальные технические решения в основном оставались неизменными.

Модернизация первого четырехколесного "Benz" (1892 г.) продолжалась до 1901 года. Несмотря на непритязательность конструкции, таких машин было выпущено более 2300 штук. В 1909 году фирма столкнулась с затруднениями. Несмотря на противодействие Бенца, была набрана группа французских инженеров, спроектировавших более совершенную модель автомобиля. Ее попытались внедрить в производство в 1903 году, но все кончилось неудачей, что заставило Карла Бенца забыть о своих амбициях: он предложил современный четырехцилиндровый рядный двигатель, отвечающий требованиям нового шасси. После запуска в производство "гибридной" модели дела компании медленно пошли в гору.

В наши дни транспорт выступает как одна из главных движущих сил в экономическом развитии. Современная жизнь, с одной стороны, диктует новые требования к мобильности, а с другой — предъявляет все более жесткие требования к безопасности движения, требуя создания новых сервисов для пользователей в условиях развития всех составляющих транспортной системы с учетом рекомендаций экологической службы. Ответственность за решение этой противоречивой задачи в значительной степени лежит на интеллектуальных транспортных системах.

Основные направления и конкретные проекты создания ИТС определяются категорией пользователей, на которых они ориентированы, и выбором тех сервисов, которые должны быть представлены указанным пользователям. Традиционно основными пользователями ИТС являются: водители общественного, коммерческого и индивидуального транспорта, в частности водители специальных категорий (инвалиды и пожилые люди); пешеходы и велосипедисты; пассажиры общественного транспорта; организации и компании, занятые в сфере перевозок пассажиров и грузов; общественные и коммерческие службы управления транспортом.

За последние 10 лет в России очень сильно увеличился поток автомобилей, который способствует увеличению пробок, аварий, негативных влияний на здоровье людей и окружающую среду. Чтобы этого избежать, ученые занимаются разработкой новых интеллектуальных систем автомобилей.

На сегодняшний день современные автомобили могут иметь до 200 датчиков, измеряющих все от давления в шинах до температуры лобового стекла. Управляемая голосом спутниковая система навигации используется миллионами людей повседневно. Оснащенный радаром круиз-контроль автоматически регулирует скорость машины в движении. Некоторые автомобили даже могут парковаться самостоятельно.

Наиболее известная интеллектуальная автомобильная технология – это спутниковая навигация, которая использует систему спутниковой навигации (GPS) в совокупности с картой дорог для прокладки маршрутов и нахождения «точек интереса». В Америке в 2005-ом году было менее 3 миллионов навигационных устройств, из которых около половины были встроены в автомобиль. Но встроенные системы дорогие, не гибкие и могут быстро устареть. Водители взяли инициативу в свои руки: сейчас из более 33 миллионов устройств примерно 90% являются портативными навигаторами, крепящимися к приборной панели или лобовому стеклу. Многие сейчас подключают интернет в машину через портативные устройства: коммуникаторы.

Следующим шагом развития интеллектуальных систем является возможность общения автомобилей через (vehicle-to-vehicle (V2V)) сети, а также со шлагбаумами и светофорами (через vehicle-to-infrastructure (V2I)). Новый беспроводной стандарт Dedicated Short Range Communication (DSRC) – разновидность Wi-Fi для авто – предоставляет высокоскоростное соединение на расстоянии до километра между машиной и другим автомобилем либо объектом инфраструктуры. До сих пор технология в основном используется на электронных пропускных пунктах, но она имеет и другое потенциальное использование. Она (DSRC) может быть задействована, например, для предупреждения соседних автомобилей о резком торможении или о срабатывании подушки безопасности, таким образом, оповещаются машины вне зоны видимости, что позволяет избежать аварий или уменьшить их число.

Эту систему можно использовать для создания специальных сетей для передачи данных между автомобилями с целью сообщить о наледи на дороге (данные от системы блокировки проскальзывания) либо согласовывать колонны автомобилей – группы, движущиеся вместе на небольшом расстоянии под автоматическим управлением.

Еще один вариант использования – сигнализация о приближении машин аварийных служб и обеспечение сигналов светофоров, способствующих их движению и движению автобусов.

У современных автомобилей есть много новых полезных свойств, например: 1) Сигнал тревоги для задремавшего водителя

Простое мобильное приложение научит смартфон распознавать, когда водитель чувствует сонливость или отвлекся, проследит за дорогой и сообщит, что время остановиться на чашечку кофе. Приложение для обеспечения безопасности на дороге отлично использует камеры смартфона, находящегося в креплении на приборной панели, и действует как мобильный помощник.

2)Простая зарядка

Водители электромобилей вскоре смогут использовать мобильное приложение для беспроблемного выбора между немедленной и полной перезарядкойаккумуляторов, дешевой зарядкой поздно ночью или сбалансированной подачей электропитания под контролем системы. Тестовая версия программы, разработанная технологическим гигантом IBM и швейцарской компанией EKZ, нацелена на максимальное упрощение процедуры зарядки авто. Но при этом IBM планирует обеспечить отсутствие перегрузки электросети.

3) Самопаркующиеся автомобили

Все, кто ненавидит параллельную парковку на переполненных улицах, могут ожидать широкого распространения в ближайшем будущем технологий самопарковки. Некоторые модели уже могут похвастаться этой опцией. Например, система активной помощи при парковке одной компании использует задние радарные датчики для поиска достаточно большой площадки для параллельной парковки, после чего автоматически заводит на нее автомобиль. Аналогично другая компания предлагает систему самопарковки, которая требует от водителя контролировать лишь скорость, пока система самостоятельно загоняет машину на узкое парковочное место.

4)Рабочие регулярные поездки

Самоуправляемые автомобили, изготовленные одной компанией, в рамках испытаний уже начали путешествия по американским дорогам, что со временем приведет к широкому распространению по всему миру. Самоходная технология обещает полностью изменить утренние и вечерние рутинные поездки для миллионов автолюбителей, превратив их в увлекательное мероприятие. Благодаря круиз-контролю бывшие водители смогут писать электронные сообщения, смотреть телевизионные шоу, играть на планшете или просто сосредоточиться на беседе с попутчиками. Сонные, отвлекшиеся или пьяные водители ежегодно становятся причиной тысяч смертей на дорогах. Самоуправляемые автомобили смогут решить эту проблему путем поддержания постоянной связи друг с другом и с центральной системой управления движением, а также при помощи контроля дорожных условий во избежание аварий.

5) Электромобили

Каждый день наша планета подвергается ужасному воздействию парниковых газов, вырабатываемых автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Электромобили — это экологически чистый аналог автомобиля с электродвигателем. Они работают без привычного для транспорта топлива, используя чистую и возобновляемую энергию электричества. В настоящий момент производители авто всего мира ежедневно работают над тем, чтобы улучшить качество и стандарты сферы электромобилей.

Одна из известных компаний отчиталась о своих успехах в разработке полностью автономного автомобиля, продемонстрировав прототип S500 Intelligent Drive. Работу модели все еще находящейся в стадии разработки, обеспечивает множество сенсоров, в том числе стерео камера, цветная камера для считывания сигналов светофора и панорамная камера, которая сопоставляет получаемую информацию с планами местности и определяет точное положение машины по особым ориентирам. Автомобиль также оборудован четырьмя системами ближней радиолокации и тремя дальними радиолокационными системами.

Помимо этого, компьютер сверяется с системами глобального позиционирования для определения своего местоположения, расположения препятствий и поиска свободного места для проезда. Только после того, как автомобиль рассчитает все эти параметры, он отправляется в пункт назначения.

На данный момент самым длительным маршрутом, с которым справился робокар, стала дорога из Мангейма в Пфорцхайм. Ее длина – всего 100 километров, но автомобилю пришлось иметь дело с интенсивным трафиком, круговым движением, пешеходами, велосипедистами и трамваями.

Прототипы автономных автомобилей проходят тестирование с начала 2012 года. За рулем таких машин всегда находятся специально обученные водители, которые берут на себя управление при возникновении опасных ситуаций.

Тем не менее, даже в серийном варианте робокар не лишится руля и педалей и останется подконтрольным водителю на случай, если что-то пойдет не так.

Рост объемов грузовых и пассажирских перевозок требует дальнейшего совершенствования управления транспортными потоками и перевозочным процессом, повышения эффективности использования и сокращения простоев подвижного состава, улучшения работы всех технических средств.

Мировым транспортным сообществом решение актуальных проблем найдено в создании уже не просто систем управления транспортом, а транспортных систем, в которых средства связи, управления и контроля изначально встроены в транспортные средства и объекты инфраструктуры, а управляющие решения принимаются на основе получаемой в реальном времени информации. Задача решается путем построения интегрированной системы «люди - транспортная инфраструктура - транспортные средства» с максимальным использованием новейших информационно-управляющих технологий. Такие продвинутые системы в логистике и стали называть интеллектуальными.

Код для цитирования: Скопировать