Autonomiczne ciężarówki wyjeżdżają na drogi. Kto najbardziej skorzysta?

Autonomiczne ciężarówki to pojazdy, które będą sterowane z wykorzystaniem  satelitów i zaawansowanych systemów GPS (Global Positioning System). Modele obecnie już na drogach zapewniają półautonomiczny tryb jazdy, w którym bezzałogowy system i/lub żywy operator mają różne poziomy interakcji człowiek-robot.

W całkowicie autonomicznym trybie działania bezzałogowy system wykona swoją misję w określonym zakresie bez ingerencji człowieka (tzw. poziom L5). W dostępnym trybie zdalnego sterowania operator ludzki może także w sposób ciągły kierować pojazdem. Będzie się to odbywać z innej lokalizacji za pośrednictwem sterującego urządzenia radiowego, korzystając ze wskazówek wizualnych.

Początek komercjalizacji

Firma analityczna IDTechEx prognozuje, że do 2027 r. na autostradach pojawią się w pełni autonomiczne ciężarówki, w tym kolumny dwóch lub więcej ciężarówek (tzw. platooning). W takich kolumnach każdy pojazd ma kierowcę, ale pełną kontrolę nad konwojem ma tylko kierowca ciężarówki prowadzącej.

W oparciu o analizę 10 firm w sektorze autonomicznego transportu drogowego, firma twierdzi, że branża weszła w fazę komercjalizacji. Charakteryzuje się ona głęboką współpracą firm w ramach globalnego łańcucha dostaw. Należą do nich producenci samochodów, firmy logistyczne oraz podmioty, głównie startupy, rozwijające technologię autonomicznego prowadzenia pojazdów. Dołączą także do nich firmy tworzące cyfrową infrastrukturę drogową.

Według danych firmy konsultingowej PwC, do tej pory zaledwie 10% producentów ciężarówek wdrożyło jakiś poziom autonomicznej mobilności pojazdów. Kolejne 10% spodziewa się tego w ciągu najbliższych 3 lat. Najważniejszymi czynnikami, które stoją za wdrożeniami są: możliwości uzyskania przewagi kosztowej (86%), oczekiwania klientów (47%) i zwiększone bezpieczeństwo, na które wskazuje 38% badanych firm. Po stronie obaw i ryzyk wymieniono: wysokie koszty wdrożenia technologii (60%, jej ciągle niedojrzały status i brak talentów branży.

Prognozy mówią, że do 2035 r. ponad połowa pojazdów sprzedawanych w Stanach Zjednoczonych i dwie trzecie w Chinach może być całkowicie autonomiczna.

Remedium na braki kierowców

Korzyści z wdrożenia autonomicznego transportu ciężarowego mogą być wielorakie, a rosnące niedobory kierowców, limity ich czasu pracy i ich płace przestaną mieć znaczenie. Już obecnie w USA brakuje ponad 80 tys. kierowców, a liczba ta może się podwoić do końca dekady. Co więcej mediana ich wieku (46 lat) jest o 4 lata wyższa niż całej siły roboczej.

W Europie – według analizy firmy konsultingowej McKinsey – sytuacja jest jeszcze gorsza. Ok. 7% wszystkich stanowisk kierowców ciężarówek (ponad 200 000) jest nieobsadzonych a liczba ta ma wzrosnąć do 745 tys. w perspektywie roku 2028. Tylko 5% kierowców ciężarówek w Europie ma mniej niż 25 lat, w porównaniu z 33%, którzy mają ponad 55 lat.

Jednak docelowo wdrożenie całkowitej autonomii jazdy na autostradach, co prognozowane jest na rok 2040 może wyeliminować tylko w USA 300 tys. kierowców. Będą oni potrzebni do prowadzenia pojazdu do miejsc docelowych poza autostradowymi hubami.

Mniej kierowców i niższe koszty

Poruszanie się ciężarówek w konwojach, na początku w asyście tylko jednego kierowcy umieszczonego w pierwszym pojeździe, będzie bardziej ekonomiczne, choćby z uwagi na niższe opory powietrza. Spadnie znacznie liczba wypadków z udziałem ciężarówek, wynikłych z powodów zaśnięcia kierowcy lub nieostrożnej jazdy. Stąd koszty logistyki będą spadać, a stanowią one obecnie w USA już 8,7% PKB wobec jeszcze 7,5% w 2020 r.

W Europie w 2020 r. koszty logistyki wyniosły 1,65 biliona dolarów. PwC szacuje, że autonomiczny, dalekobieżny transport ciężarowy mógłby zaoszczędzić producentom prawie 30% całkowitych kosztów transportu do 2040 r. Korzyści te wystąpią, jeśli autonomiczne ciężarówki będą w jednorazowej trasie pokonywać więcej niż 100 mil.

Przejście  na autonomiczne ciężarówki generować będzie operatorom flot znaczne oszczędności. Będą one wynikać ze spadku całkowitych kosztów użytkowania pojazdu (TCO) na trasach powyżej 1500 mil. Dotyczy to więc głównie USA i Chin. Według analizy McKinsey, TCO dla ciężarówek o dużej ładowności może zostać zmniejszone o 42% na milę, pomimo wzrostu kosztów oprogramowania i nakładów na kamery, sensory i radary.

Autonomia lepsza dla środowiska

Wdrożenie autonomicznych ciężarówek będzie miało pozytywny wpływ środowiskowy. Jak podaje serwis Statista w 2022 r., globalne bezpośrednie emisje dwutlenku węgla z ciężkich i średnich ciężarówek wzrosły o 2,4% do 1,8 miliarda ton metrycznych. Chociaż ciężarówki stanowią niewielką część pojazdów (w Europie, włączając autobusy, to 15%), to odpowiadają za ok. 25% globalnych emisji CO₂ w transporcie drogowym, a ciężkie ciężarówki emitują dwukrotnie więcej CO₂ niż średnie ciężarówki (dane za 2022 r.). W największym stopniu do spadku emisji przyczyni się jednak elektryfikacja przewozów ciężarowych, która będzie wdrażana jeszcze w tej dekadzie.

Chiny liderem                                                              

Za światowego lidera w procesie komercjalizacji autonomicznych ciężarówek, można uznać Chiny. Dostawcy technologii mogą liczyć na wsparcie rządu, w tym dobrze rozwinięte ramy regulacyjne. Chiński rząd wdrożył krajowe wytyczne, które zapewniają jasne standardy testowania, produkcji i komercyjnego wdrażania pojazdów autonomicznych. Miasta takie jak Pekin, Szanghaj i Shenzhen utworzyły rozległe strefy testowe pojazdów autonomicznych, a firmy takie jak Inceptio i DeepWay, korzystają z korzystnych rozwiązań prawnych. Wśród najciekawszych – licencje pilotażowe na operacje autostradowe i dotacje na produkcję pojazdów elektrycznych. Rząd w Pekinie zainwestował również duże środki w budowę inteligentnej infrastruktury cyfrowej na autostradach i specjalne stacje ładowania dla ciężarówek elektrycznych. To dodatkowo przyspiesza wdrażanie rozwiązań dla autonomicznych ciężarówek.

Bariery w USA  

Z kolei w USA istniejące ramy regulacyjne pozwalają na szeroko zakrojone programy pilotażowe. Stany takie jak Kalifornia, Teksas i Arizona przodują w testach drogowych autonomicznych ciężarówek. Jednak brak jednolitej polityki federalnej utrudnia ogólnokrajowy rozwój tego typu transportu. Ustanowienie aktu prawnego dotyczącego inwestycji infrastrukturalnych i zatrudnienia jest wsparciem inteligentnych autostrad i obiektów testowych. Brakuje jednak jednolitych norm bezpieczeństwa i ustanowienia zasad odpowiedzialności ponoszonej za szkody i wypadki z udziałem autonomicznych pojazdów.

Europejskie perspektywy

Rysują się też korzystne uwarunkowania dla autonomicznych ciężarówek na Starym Kontynencie. Komisja Europejska wprowadziła kilka inicjatyw w ramach programu „Europa w ruchu”. Ich celem jest stworzenie jednolitych europejskich ram dla pojazdów autonomicznych. Kraje takie jak Szwecja, Niemcy i Holandia są pionierami w testowaniu i wdrażaniu autonomicznych ciężarówek.

Na przykład szwedzki Einride prowadzi już działalność komercyjną z autonomicznymi ciężarówkami poziomu L4 (samochody bez kierowcy) o stałej trasie w kilku krajach europejskich. W Niemczech przełomowe prawo dotyczące autonomicznej jazdy, uchwalone w 2021 r., zezwala na operacje poziomu L4. Jest to możliwe na określonych obszarach bez konieczności interwencji człowieka, co stanowi precedens w Europie.

Autonomiczny transport ciężarowy w UE ma się wpisywać w szerszy program Zielonego Ładu, którego celem jest redukcja emisji CO₂ w sektorze transportu. Jednak różne harmonogramy regulacyjne i standardy certyfikacji w państwach członkowskich nadal stanowią wyzwanie dla płynnych transgranicznych i autonomicznych przewozów.

Duży globalny rynek

Według prognoz McKinsey, rynek autonomicznych ciężarówek może osiągnąć łączną wartość 616 miliardów dolarów w 2035 r. W Chinach to ok. 327 mld, w USA 178 mld i w Europie około 112 mld. Zgodnie z prognozą, Stany Zjednoczone będą miały najszybszy wskaźnik adopcji nowych rozwiązań. Autonomiczne ciężarówki będą stanowić 13% samochodów ciężarowych na drogach tego kraju już w 2035 r. Powodem jest to, że wysokie pensje i niedobór kierowców ciężarówek tworzą silne zachęty finansowe dla automatyzacji.

W Chinach autonomiczny transport drogowy osiągnie udział 11% samochodów ciężarowych. Co prawda płace kierowców są tam relatywnie niskie, jednak Państwo Środka ma wyższy odsetek sektorów transportu dalekobieżnego, które mogłyby skorzystać na autonomicznych flotach i mają największą liczbę producentów drogowego hardware i software.

Najniższą penetrację transportu autonomicznymi ciężarówkami (zaledwie 4%), zatem relatywnie niższe korzyści, będzie miała Europa. To konsekwencja złożoności sieci drogowej – kręte drogi, tunele, śnieg i znacznie krótsze trasy przejazdu.

Czytaj też: Nadlatują roje dronów. Nowa epoka robotyzacji naszego życia

Źródło zdjęcia: Sander Yigin/Unsplash