Ahogy arról korábban a Vezess is beszámolt, élesítették az M1-M7 közös szakaszán, a budaörsi felüljáró-körforgalomnál kiépített intelligens rendszert. A világon szinte egyedülállónak mondható ez a 800 méteres pályaszakasz, hiszen a BME kutatói szerint csak Kínában van ehhez hasonló tudású útszakasz, igaz, ott sokkal hosszabban építették ki. De miről is van szó pontosan, és mire képes a tesztelési fázisba lépett okos út? Erről beszélgettünk dr. Rövid Andrással, a BME Gépjármű-technológia Tanszék tudományos főmunkatársával, aki az Eureka Central System névre keresztelt projekt szakmai vezetője.
Már a beszélgetés elején megtudtuk, hogy az egész egy kutatással indult, és a projekt jelenleg is kutatás-fejlesztési fázisban van. A több munkacsomagot tartalmazó projektben számos hazai és külföldi (osztrák) szereplő vesz részt, a konzorcium vezetője pedig a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. A rendszer működéséhez szükséges szenzorokat a Magyar Közút biztosította, amely az M1-M7 ezen szakaszának kezelője.
A jelenleg 800 méteres pályát képes a rendszer digitálisan reprezentálni, lényegében valós időben áll elő egy digitális iker az adott autópálya-szakaszról.
A valós idő elég tág fogalom, ezért Rövid András hozzátette, hogy itt ezt úgy kell érteni, hogy körülbelül 100 milliszekundum alatt áll elő a digitális ikermodell. Ez elegendő ahhoz, hogy az adott útszakaszon haladó járművek minden állapotát valós időben lehessen nyomon követni és egyéb, magasabb szintű adatokat származtatni a mozgásukból.
Azért pont ezt az helyszínt választották a tesztelésre, mert itt volt meg a pályaszakasz megfelelő kiépítettsége a rendszer felállításához, és a forgalomsűrűség is kellően nagy ahhoz, hogy különböző szituációkat lehessen vizsgálni autópálya-környezetben.
A rendszert alkalmazó szakaszt hamarosan 1,5 kilométerre tervezik bővíteni, ám jelenleg még a validációs időszak zajlik, ami annyit jelent, hogy ellenőrzik, hogy a digitálisan előállított információk egyeznek-e a valósággal. Ergo valóban azt mutatják-e kamerák és egyéb szenzorok, ami az úton épp akkor történik. Az érzékelőkből származó adatok egy közvetlen optikai kapcsolaton jutnak el a feldolgozóközpontba, ahol a BME kutatói által kidolgozott algoritmusok biztosítják az adatok feldolgozását.
Milyen eszközöket használnak az adatok rögzítésére?
A BME kutatója elmondta, hogy a különböző, kis és nagy látószögű kamerák mellett LiDAR-ok (lézeres érzékelők), hőkamerák és radarok telepítése történt meg. Ezek másodpercenként másfél gigabájt mennyiségű adatot küldenek a Magyar Közút központjába, ahol egy szuperszámítógéppel történik a feldolgozás.
Ami a validációt illeti, itt több tényezőt is vizsgálni kell. Meg kell bizonyosodni arról, hogy a rendszer valósan jeleníti meg a járművek térbeli pozícióját, azok orientációját, sebességét és méretét. A referenciaméréseket centiméteres pontossággal, valós autókkal végzik, ezeket az adatokat hasonlítják össze az adott tesztjárműről a digitális ikermodellben megjelenő adatokkal. A digitális ikermodellben megjelenő objektumokat a rendszer úgy képezi le, hogy a különböző típusú érzékelőkből származó adatokat összeolvasztja, és mesterségesintelligencia-alapú modell segítségével feldolgozza. Így egy járműről ha csak részleges adatok állnak is rendelkezésre, a rendszer akkor is létre tudja hozni a nagy pontosságú, valós idejű digitális másolatát. Sőt, a rendszerben fellépő adatkésleltetést a rendszer úgy kompenzálja, hogy a modell alapján megjósolja a néhány milliszekundummal későbbi helyzeteket.
Ez a predikciós funkció azért is fontos, mert a rendszerhez készül egy telefonos alkalmazás is, amelynek segítségével a járművezetők majd saját nézőpontjukból, 3D-ben láthatják a forgalmi környezetet, sőt, annak szemmel nem látható, például takarásban lévő részeit is. Ilyenkor – különösen veszélyes helyzetekben – fontos, hogy pontosan a valóságnak megfelelő, aktuális forgalmi helyzetet lássanak az applikáción keresztül. Persze felmerül a kérdés, mennyire biztonságos az, hogy a sofőr ezt a 3D-s élő képet nézi a környezetéről, ezért úgy kell az applikációt kialakítani, hogy az a legkevésbé vonja el a figyelmet a vezetésről. A mostani 800 méteren három helyszínre szereltek fel szenzorokat és kamerákat, egész pontosan:
- 6 darab 30 fokos látószögű kamerát
- 6 darab széles látószögű kamerát
- 3 darab halszemoptikás kamerát
- 6 darab hőkamerát
- 6 darab radart
- 12 darab LiDAR-t
A Magyar Közút volt a berendezések telepítője
Kérdésünkre a Magyar Közút elmondta, hogy jelenleg nem tervezik más autópályán kiépíteni a rendszert, a most tesztelt szakasz megduplázása azonban célként fogalmazódott meg. A berendezések telepítése egyébként 120 napot vett igénybe, ezután pedig hónapokig tartott a kalibráció, amit a BME mérnökei végeztek el. A közútkezelő már 2020 óta van együttműködésben a Műegyetemmel, így az, hogy mostanra eljutottak idáig, nem néhány hónap műve.
Az eszközök felszerelése egyébként több mint 130 millió forintból valósult meg, a központi szuperszámítógép telepítése pedig 48 millió forintba került. Ezt az összeget az NKFIH 2020-1.2.3-EUREKA-2021-00001 / Central System Központi rendszer az automatizált járművek tesztelésének és működésének támogatásához nyújtott pályázat biztosította.
Mire jó ez a digitális rendszer?
Elsősorban baleset-megelőzésre, hiszen olyan objektumokat is láthat vele a sofőr, amit egyébként szabad szemmel nem látna. Például, ha mi a belső sávban haladunk, a középsőben pedig egy nagyobb furgon, a legszélsőben pedig egy másik személyautó, akkor ha az váratlanul kivág a furgon mögül és egyenesen a legbelső sávba sorol, akkor könnyebben elkerülhetünk egy csattanást. A rendszer képes lesz figyelmeztetéseket is küldeni jóval előttünk bekövetkezett balesetekről vagy kockázatos forgalmi helyzetekről, pl. a sebesség mérséklését javasolva. Arra is figyelmeztethet, ha mögöttünk nagy tempóval érkezik egy autó, és a mozgásából azt prediktálja a rendszer, hogy nem szándékozik lassítani és hátulról belénk rongyolhat. A láncreakció-szerű fékezgetésekből kialakuló fantomdugók is elkerülhetőek lehetnek a jövőben, hiszen a rendszer meg tudja majd határozni, mi az ideális utazósebesség az egyes autósoknak ahhoz, hogy ne kelljen a fékhez érni.
A valós dugók kialakulásának okairól is pontosabb képet kaphatunk, ami a jövőben a forgalomszervezés átalakítását is segítheti. Szintén hasznos lehet a rendszer akkor, ha a megkülönböztető jelzéssel érkező járművek előtt szabaddá kell tenni az utat, hiszen az alkalmazás erre is figyelmeztethet majd.
Rövid András kiemelte, hogy a rendszer nem kezel személyes adatokat. Nem figyelik a kamerák a sofőrök viselkedését, nem nézik a rendszámokat, nincs arcfelismerés stb. Azt viszont hozzátette, hogy ha a jogszabályi környezet változik, és a rendőrség számára ilyen adatok elérése szükségessé válik, akkor a rendszer képessé tehető ezekre.
Az autó sofőrje mellett ott ülhet majd egy „virtuális rendőr”, aki az autóvezető minden mozdulatát látja, és a közlekedési szabálysértők azonnal kiszűrhetőek lesznek.
Mit figyel a VÉDA?
A VÉDA-kapuk esetében is sok pletyka terjed, hogy valójában mire is képesek. Jelenleg a gyorshajtáson kívül rendszám alapján a körözött járművek kiszűrésére, de a lejárt forgalmival és a kgfb nélkül közlekedők felismerésére is alkalmas. A szabálytalan sávhasználatot és sávváltást is tudja figyelni, de megfelelő fényviszonyok közt a biztonságiöv-használatának elmulasztását is láthatja.
Szintén érdekes funkció, hogy virtuálisan be tudnak küldeni egy tesztautót az adott pályaszakaszra tesztelési szándékkal, amelynek során úgy vehet részt a jármű a valós környezetben, hogy gondot nem tud okozni. Akár autógyártók is tesztelhetik ezen a szakaszon a vezetésbiztonsági rendszereiket, biztonságos körülmények közt a digitális ikermodell segítségével. Korábban írtunk az intelligens leállósávokról, amilyeneket az M1-es autópályán nemsokára kialakítanak majd, de egyelőre a projektnek nincsenek olyan céljai, hogy a rendszert ezekkel összekössék.
Idővel javíthat a közlekedési morálon is
Ha már csak a közlekedők egy része megfogadja az alkalmazás tanácsait, akkor számos baleset és dugó elkerülhető lesz a jövőben. Ez persze egy optimista feltételezés, hiszen a hazai közlekedési kultúra jelenleg nem áll magas szinten, és ez nem fog egyik napról a másikra megváltozni egy „tanácsokat osztogató” alkalmazás segítségével. Olyan becslések egyelőre nem készültek, hogy hány százalékkal lehetne csökkenteni a balesetek számát az új rendszerrel. A BME mérnökei jelenleg nem látnak olyan megoldást, amivel el lehetne bújni ez elől a rendszer elől, azzal lehet csak ezt véghez vinni, ha valaki nem hajt be az adott útszakaszra.
A rendszer most tesztelési fázisban van, ahogy az alkalmazás is. A nagyközönség számára csak jóval később válik majd elérhetővé, amikor már biztosnak mondható az üzemelése. A magyar szakemberek egyébként Kínába is elutaztak, ahol a helyi rendszer megvalósítóival cseréltek információkat és osztották meg tapasztalataikat. Ez a 800 méteres szakasz egy demonstrációs eszköz, amelyet később bővíteni fognak a tervek szerint, először másfél kilométeresre.
