24. září 2006
Vysoká intenzita dopravy na pozemních komunikacích v současné době klade velké nároky na řidiče motorových vozidel. Jejich přetížení dokládá i úroveň nehodovosti v České republice, která je navzdory různým opatřením na její redukci v porovnání s dalšími evropskými zeměmi stále velmi vysoká. Pomoci zlepšit tuto situaci by mělo – vhodnou intervencí a podporou různých činností řidiče – zavádění nových technických prostředků do vozidel. Otázkou však zůstává, zda dopady těchto technologií, takzvaných inteligentních dopravních systémů (ITS), jsou vždy jenom pozitivní. V České republice, ale ani jinde v Evropě, stále není k dispozici dostatek vědecky získaných poznatků, které by tento problém postihovaly ze všech jeho aspektů, jakými jsou například potřeby různých skupin řidičů (profesionálové, starší řidiči, noví řidiči, postižení řidiči), vzdělávání a výuka pro systémy ITS, vliv na mentální zátěž a pozornost či akceptace těchto systémů v souvislosti s různými sociálně-kulturními charakteristikami. Výzkum inteligentních dopravních systémů proto musí integrovat humanitní vědy (psychologie, sociologie), ergonomii (věda o porozumění interakcí mezi člověkem a systémem, snažící se o spokojenost člověka a výkonnost systému), ale také inženýrské disciplíny (kybernetika, průmyslový design, umělá inteligence). Měl by existovat seriózní interdisciplinární vědecký výzkum rozhraní člověk-stroj (HMI), který by umožnil plně využít všech možností, které pro zvýšení bezpečnosti provozu a zlepšení mobility nabízejí nové informační a komunikační technologie. Budoucnost patří inteligentním vozidlům Inteligentní vozidla budoucnosti, jejichž vývoj podporuje i Evropská komise, vypadají jako běžná vozidla, kterých jezdí po silnicích desítky milionů. Technologie, které jsou namontovány pod jejich kapotou, však údajně mohou změnit svět. Některé z nich dovedou zabránit srážce, jiné mohou vozidlo udržet v jízdním pruhu, uhlídat odstup v koloně nebo se připraví na náraz a pak si samy zavolají pomoc. Pokud by se staly běžnou součástí výbavy, pak by se podle Evropské komise mohl počet obětí dopravních nehod do roku 2010 snížit na polovinu. Omezily by se také dopravní kongesce, tedy i škodlivé zplodiny ve vzduchu a klesla by spotřeba paliv. Evropská unie by prý jejich nasazením mohla ročně ušetřit celkem až 22 miliard €. Jestliže původně se pracovní úkoly řidiče vyvíjely především v závislosti na hustotě provozu a technických inovacích, dnes se tato situace radikálně mění. Je to především díky kombinaci vlivů rozšíření informačních a komunikačních systémů pro řidiče zabudovaných ve vozidle a nástupu pokročilých systémů podpory řidiče, tedy sofistikovaných pomocných systémů pro řidiče (ADAS) a informačních systémů ve vozidlech (IVIS). Některé z těchto systémů jsou přímo navrženy tak, aby řidičům usnadnily úkoly a zvýšily bezpečnost jízdy. Například přístup k navigačním informacím dovoluje snížit úroveň pozornosti, která je nezbytná při získávání orientace při řízení vozidla. Šíření dopravních nebo meteorologických informací v reálném čase dovoluje aktivací anticipačního procesu vyvarovat se kritických situací. Adaptivní kontrola jízdy snižuje řidičův stres a mentální zátěž, zatímco udržuje bezpečnou vzdálenost od vozidla jedoucího před ním. A existují již i speciální systémy podpory, které mohou vyrovnávat některé opožděné reakce a nejasnosti v rozhodování řidičů v nepředvídatelných situacích – jsou vhodné například pro vozidla řízená seniory. Systémy musí odpovídat potřebám i schopnostem řidičů Dosažení očekávaných výsledků však bude záviset na tom, v jaké míře se tyto systémy podaří implementovat do praxe. Jde především o to, v jaké míře budou tyto systémy odpovídat potřebám řidičů, zda se budou slučovat s jejich funkčními schopnostmi a vyhovovat kritériím důležitosti, použitelnosti a přijatelnosti. I to mluví pro větší aktivní zapojení věd o člověku do různých stupňů koncepce systémů a také pro koncept technologického rozvoje zaměřeného na lidi, ve kterém je technická podpora navržena v souladu s lidskými potřebami a není řízena pouze technologickou nabídkou a ziskem podniků. Iniciativa eSafety Zapojení předních evropských vědeckých výzkumných kapacit do interakcí uživatel-systém týkajících se silniční dopravy je i v souladu s cíli iniciativy eSafety, což je společná aktivita průmyslového veřejného sektoru usilující o zlepšení bezpečnosti silničního provozu s pomocí nových informací a komunikačních technologií, s prioritní orientací na interakci člověk-stroj. Vliv lidského činitele na nehodovost je stále rozhodující Většina dopravních nehod na silnicích (zhruba 90 až 95 procent) je způsobena lidským selháním – ze získaných dat vyplývá, že nepozornost (zahrnující rozptylování, „dívání se, ale nevidění“ a usnutí za volantem) je primární příčinou nejméně čtvrtiny všech nehod. Rizika plynoucí ze silničního provozu jsou dnes hlavním evropským zdravotním problémem; není tedy divu, že v Bílé knize evropské dopravní politiky do roku 2010 deklaruje Evropská komise cíl snížit celkový počet smrtelných dopravních nehod na evropských silnicích o 50 procent. Poté, co běžná dopravně-bezpečnostní opatření (například používání bezpečnostních pásů a airbagů) v uplynulých desetiletích významně přispěla ke zmírnění následků nehod, jejich příspěvek dosáhl svého limitu. Velký prostor se proto nabízí pro využití vyspělých asistenčních systémů. Jejich přínos pro bezpečnost je však ovlivněn jejich interakcí s řidičem – aby například podpora řidiče při vyhýbání se čelní srážce byla úspěšná, je nejdůležitější, aby varování či zpětná vazba intuitivně vyvolaly správnou a včasnou reakci řidiče (například vyhýbací manévr). Nepřeceňovat možnosti techniky Nové technologie využívající nového pojetí interakce řidič-dopravní prostředek ve více senzorických modalitách (například vizuální, taktilní a auditivní) nabízejí velký potenciál pro maximální využití systémů ADAS. Praxe však stále ukazuje na aktuální potřebu dalšího výzkumu a vývoje v této oblasti. Například je dobře známo, že zavedení nových bezpečnostních systémů může způsobit dalekosáhlé změny v chování řidičů. Tento typ změn v chování týkající se behaviorální adaptace může signifikantně ovlivnit (ve srovnání s očekáváním) aktuální bezpečnostní přínos bezpečnostních opatření, a to jak v pozitivním, tak v negativním smyslu. Bezpečnostní přínos ADAS totiž může být výrazně redukován nebo zcela eliminován neočekávanou behaviorální odpovědí (reakcí nebo chováním řidiče) vztahující se k technologiím, například vyplývající z nadměrného spolehnutí se na moderní systémy ve vozidle a posunutí hranice pocitu bezpečí. Navíc systémy IVIS a mobilní zařízení mohou indukovat nebezpečí pracovního přetížení a nesoustředěnosti a tím odklon pozornosti od hlavní řidičské úlohy – samotného řízení. Ostatně bezpečnostní rizika systémů IVIS jsou dobře známá, zvláště v případě mobilních telefonů. A vezmeme-li v potaz zavádění dalších doplňkových informačních funkcí, jako jsou e-mail, přístup k internetu, pomoc při navigaci, silniční a dopravní informace a podobně, vyvstávají v souvislosti s bezpečností další otázky. Jednotné řešení HMI pro integraci ADAS a IVIS Je tedy zřejmé, že nelze nezávisle na sobě zavádět různé systémy interagující s řidičem – už jen z toho důvodu, že tak velký počet samostatných HMI zařízení by se prostě do kabiny vozidla nevešel. Navíc protichůdné informace z různých systémů mohou rozptylovat pozornost, přetěžovat, mást a rozčilovat řidiče, tedy vyvolávat problémy, které v případě izolovaného systému neexistují. A také behaviorální změny v reakcích na kombinace systémů mohou být velmi odlišné od reakcí na jediný systém. To vyvolává silnou potřebu použití jednotného HMI integrujícího různé systémy do funkčního celku, které by odstranilo konflikty mezi jednotlivými funkcemi a dovolilo plně využívat jejich agregovaného efektu. Mezi klíčové prvky takovéhoto integrovaného HMI by měly patřit: ● multimodální zařízení HMI rozdělené do různých systémů (například zobrazení informací do zorného pole řidiče, hlasové vstupy a výstupy, sedadlové vibrace, zařízení pro dotykové vstupy, směrové zvukové výstupy); ● centralizovaná inteligence pro řešení konfliktů mezi systémy (například prostřednictvím třídění informací na základě priorit a rozvrhování); ● hladká integrace mobilních zařízení do jednotného HMI. Je nezpochybnitelné, že moderní asistenční systémy ve vozidlech mají budoucnost. Před jejich masovým zavedením však bude nutno ještě vyřešit řadu nejen technických, ale i psychologických, právních a organizačních otázek.
Doc. Ing. arch. PhDr. Karel Schmeidler, CSc.,
Centrum dopravního výzkumu
