2018. április: orvostudomány, portré, jegyzet, tudomány, atomenergia, innováció, közlekedés, it, zöldkörnyezet, urbanisztika, fenntarthatóság
2018. április 4.

Szerző:
Bogdán Zoltán

Közlekedési forradalom várható?

A nagyvárosok menetrendszerű gigadugóiban veszteglő autósok talán nem is sejtik még, hogy feltartóztathatatlanul közeleg az idő, amikor gyökeresen, sőt mondhatni forradalmian megváltozik a világ közlekedése. Legalábbis ezt állítják mértékadó külföldi szakemberek – a részletekről viszont vajmi keveset tudhatunk meg. Ezért kértük fel, mintegy szakmai iránymutatásra, Kisgyörgy Lajost, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Út és Vasútépítési Tanszékének docensét, aki az úttervezés mellett forgalom­szabályozással, közlekedési hálózatokkal és várostervezési rendszerekkel is foglalkozik.


Aki a globális szakemberek lelkes jövőképére csak legyint egy nagyot, az minden bizonnyal téved. Eszébe villanhat ugyan, hogy az elmúlt évtizedekben hányszor hallott már hasonlót, és mégsem történt semmi lényeges, de a hírek szerint most valóban nagy változások előtt állunk. Ez már nem a „több autópályát építünk és akkor minden megoldódik” korszak, és már metróvonalat sem akarunk minden százezres városba telepíteni. Ennél jóval többről van szó.

Ha most valakinek az elektromos és az önvezető autó ugrik be, az jó helyen kapiskál, de ehhez még bátran hozzátehetjük a mágnesvasutat és a hyperloopnak nevezett vákuumcsöves kapszulavonatot, illetve a légi közlekedést „megreformáló” pilóta nélküli taxidrónokat is. Ezek jelenthetik a „közlekedési forradalom” technológiai alapjait.
Hiszen ma már az átlag újságolvasó is tisztában van vele, hogy az elektromos autók terjednek, és világszerte elsöpörnek maguk elől minden akadályt. Ha már az olyan nagynevű cégek, mint a Mer­cedes vagy a BMW, sőt a Rolls-Royce is elektromos autókat gyártanak, milyen érv szólhat ellene? Mondjuk az, hogy egy elektromos, netán autonóm autó sem foglal el kisebb helyet a dugóban, mint a többi. Ráadásul sofőr nélküli autó még sehol a világon nem kapott engedélyt, Kaliforniában járnak a legközelebb ehhez. A nagy csinnadrattával beharangozott pilóta nélküli személy- és csomagszállító drónok sem kerültek közelebb a megvalósuláshoz. Nincs még ország, amely engedélyt adott volna nekik, még Dubaiban is csak tesztelik őket. A már említett szupervasutak szórványos elterjedését a technikai problémák mellett a hihetetlen költségek magyarázzák. Különben sem lesznek alkalmasak a nagyvárosok problémáinak megoldására – leginkább a kontinenseken belüli légitársaságok tarthatnak a kötöttpályás konkurenciától.
Hát akkor? Hogyan és főleg mikor lesz ebből közlekedési forradalom? A BME Út és Vasútépítési Tanszékének docensét, Kisgyörgy Lajost kértük meg, hogy segítsen e bonyolult kérdéskörben jobban eligazodni.

Földrengésszerű változások

Kisgyörgy Lajos – kissé távolabbról nézve a folyamatokat – egyrészt megerősíti az előfelvetést, miszerint itt hamarosan tényleg nagy változások lesznek, másrészt pedig kissé kiábrándítja a kérdezőt. A jövőkép részleteiről ma még nagyon keveset sejtünk, még kevesebbet tudunk: valószínűleg olyan rendszer alakul majd ki, amelynek hátterét még csak most véglegesítik a laborokban és a tesztpályákon.
„Nagyon valószínűnek tűnik, nekem legalábbis az a megérzésem, hogy 10-15 év múlva rá sem fogunk ismerni a jelenlegi közlekedési rendszerre. Olyan földrengésszerű változások jönnek, mint a 19. század közepén, amikor megjelent a vasút. Az egész világ átalakul. Ezt három érvvel tudom alátámasztani. Az első egy kicsit cinikus: jól tudjuk, hogy minden minőségi változást kaotikus helyzet előz meg, ugyanis a meglévő szerkezetnek össze kell omlania, hogy egy új jöhessen helyette. Mint azt a saját bőrünkön is tapasztalhatjuk, ez a folyamat már zajlik, nagy valószínűséggel már benne élünk az összeomlásban. Jöhet a struktúraváltás. A második már inkább szakmai: a járműiparban, az IT, illetve ICT szektorban olyan robbanásszerű tudományos és technológiai innovációk zajlanak, amelyek szinte magukkal rántják a közlekedést – egyre elfogadottabbá válnak az úgynevezett intelligens közlekedési rendszerek. A harmadik viszont inkább társadalompszichológiai: a „sharing economy” új generációja már teljesen másképpen áll a tulajdonhoz: nem birtokolni akarják a tárgyakat, hanem hozzáférni. A közlekedésben is olyan forradalmi változás megy végbe, mint előtte a kommunikációban, a zene-, film vagy szállodaiparban. Nem attól függ majd a mobilitásuk, hogy van-e saját járművük, hanem hogy kényelmesen hozzáférnek-e a megfizethető árú, környezetbarát közlekedési szolgáltatáshoz. Az egyéni közlekedés egyre inkább közösségi közlekedéssé válik. Ez óriási változást jelent, sok olyan problémára hoz majd megoldást, ami ma még kezelhetetlennek tűnik” – magyarázza a docens.

A szakember főleg ez utóbbi mozzanathoz fűz nagy reményeket. Önmagában ugyanis az a tény, hogy elektromos gépkocsival járunk, még nem oldja meg sem a nagyvárosok, sem az autópályák problémáit, hiszen ugyanakkora helyet foglalnak el az útpályán, mint robbanómotoros társaik. Ráadásul az „abszolút szennyezésmentes” címkéjük is kétséges: az általuk használt elektromos energiát is elő kell állítani valahol, az alkatrészekről és főleg a több tízkilós lítiumion-akkumulátorokról nem is szólva. A mesterséges intelligenciára, az úgynevezett deep learningre építő, vezető nélküli autók esetén hasonló a helyzet: csak akkor javítanak számottevően a városok közlekedési helyzetén, ha négyen-öten ülnek benne.

Az elektromos és vezető nélküli autók csak akkor javítanak számottevően a városok közlekedési helyzetén, ha négyen-öten ülnek benne. Jelentősebb a változás, ha a lakosság túlnyomó része nem vásárol magának autót; egy autómegosztó szolgáltatás kocsijait telefonos applikáció segítségével találja meg a városban.

Az viszont már az adott város teljes utcaképét és életét megváltoztatja, ha a lakosság jelentős, netán túlnyomó része nem vásárol magának autót és nem foglal el értelmetlenül egy közösségi parkolóhelyet napi 8-10 órán keresztül. Az úgynevezett autómegosztó szolgáltatás (carsharing) kocsijait egy telefonos applikáció segítségével találhatjuk meg a városban. A használat végén ott lehet hagyni bárhol a zónán belül, ahol nem tiltja a KRESZ, nem kell visszavinni egy meghatározott pontra. Ez a fajta autókölcsönzés már Budapesten is létezik, mi több, mindjárt három céggel, de még a fejlett országokban is unikumnak számít. Rohamos elterjedésük viszont szinte garantálható. Egy ilyen közösségi kocsi mintegy 8-12 magánautó funkcióit tudja ellátni, miközben logikusan csak tizedannyi parkolóhelyet foglal el. Nem elképzelhetetlen az sem, hogy ezek a járművek egyszer önvezetők lesznek, de a többi közlekedési szereplő döntő érvet jelentő hozzáállásáról egyelőre még nagyon kevés tapasztalatunk van. Mindez elsősorban a nagyvárosok infarktusos közlekedési gondjain segíthet, nehezen képzelhető el egy olyan jövőbeni szituáció, hogy egy kis településen lehessen ilyen autót találni, amelyet az ország területén bárhol ott lehet hagyni.

A szakember még egy területre szeretné ráirányítani a figyelmet: a pilóta nélküli repülő eszközökre, magyarul drónokra. Technikailag már olyan magas szinten áll ez az iparág – nemcsak a katonai, de a polgári része is –, hogy a rotoros, netán merev szárnyas, akkumulátoros légi járművek már közvetlen emberi irányítás nélkül is tudnak utasokat és csomagokat szállítani, akár bonyolult nagy­városi és változatos időjárási körülmények között is. Itt egyelőre főleg szabályozási, engedélyezési és biztonsági tényezők hátráltatják a használatbavételt, de nehezen képzelhető el, hogy egy ilyen fejlett, távlatos és gazdaságilag óriási kifutást ígérő terepen ne találnának kompromisszumos megoldásokat. Ha a kvázi két dimenzióból ki tudnánk lépni a három dimenzióba, az sokat segítene a városok közlekedési gondjainak megoldásában.

Ha a két dimenzióból ki tudunk lépni a három dimenzióba, az sokat segítene a városok közlekedési gondjainak megoldásában. Ennek alkalmas eszköze lehet a pilóta nélküli taxidrón.

Utak és tévutak

A majdani nagy változások természetesen nem hagyják majd érintetlenül Kisgyörgy Lajos szűkebb szakterületét, az útépítést sem:
„Az Utak című tárgyam első előadását úgy szoktam kezdeni, hogy felhívom a hallgatók figyelmét: a következő időszakban rengeteget fognak hallani betonról és aszfaltról, de véssék a fejükbe, a jövő útja nem csak ebből áll majd. Már az ő szakmai pályafutásuk elején is óriási változások lesznek ezen a téren, és minél korábban meg kell ismerkedniük az olyan fogalmakkal, mint intelligens vagy innovatív út, a multifunkcionális és öngyógyító út. Természetesen pontosan el kell sajátítaniuk a jelenlegi szabványokat, de kísérjék figyelemmel a nemzetközi trendeket, gondolkozzanak, legyen szakmai jövőképük. A változásokkal való szembenézést egyetlen ország vagy építőmérnök sem spórolhatja meg.”
A fenti útjellemzők természetesen nem külön-külön, hanem komplexen értendők: a többféle funkcióra is alkalmas, szenzorokkal, egyéb érzékelőkkel és infokommunikációs eszközökkel bőven ellátott út rengeteg egyidejű, releváns információt oszt meg a forgalomirányítással. A szintén „smart”, azaz okosjárművekkel és más infrastrukturális létesítményekkel együtt alkotják az intelligens közlekedési rendszert (Intelligent Transportation System; ITS). A jármű-jármű, illetve jármű-infrastruktúra fejlett kommunikációs rendszereknek természetesen igen nagy szerepük van a forgalomszabályozásban, -irányításban és az aktív forgalombiztonságban, de önmagukban ezektől forradalmi változást, a nagy közlekedési rendszerek súlyos gondjainak a megoldását nem várhatjuk.
Az intelligens út tehát egyrészt folyamatosan figyeli majd a környezetét, az így kinyert adatokat pedig feldolgozza és valamilyen formában továbbadja. (Ez egyébként részben már ma és Magyarországon is működik, az út menti különböző mérőberendezések, meteorológiai állomások, tengelysúlymérők megannyi adatot gyűjtenek – más kérdés, hogy mire használjuk őket.) Jövőbeni példa: jön egy autó, de a vezető még nem tudja, hogy kétszáz méterrel arrébb jeges az aszfalt. Az intelligens útpálya leadja a jelzést az autónak, az továbbítja az infrastruktúrának, az meg az összes többi közlekedővel közli, hogy itt és itt jég van. Vagy: az egyirányú utcába valaki rossz irányból hajt be, az út érzékeli ezt és figyelmeztet.

A többféle funkcióra is alkalmas, szenzorokkal, egyéb érzékelőkkel és infokommunikációs eszközökkel bőven ellátott út az okosjárművekkel és más infrastrukturális létesítményekkel együtt alkotják az intelligens közlekedési rendszert.

Az intelligens út másik feladata, hogy önmaga állapotát is figyelje. Ha megfelelő helyekre és megfelelő sűrűséggel érzékelőket építünk be, a pálya folyamatos információkat ad a központnak: mikor kell beavatkozni, javítani, felújítani. Ez tehát tulajdonképpen egy megszakítás és emberi részvétel nélküli pályadiagnosztika.
Ennek fejlettebb és innovatívabb változata, amikor az útpálya a kisebb hibákat, hajszálrepedéseket önmaga „gyógyítja”, megelőzve a nagyobb problémákat. Az öngyógyító betonnal már ígéretes kísérletek folynak, az öngyógyító aszfaltnál még a kezdeti stádiumban vannak a kutatások. Ugyancsak az innovációra példa, hogy az utak sávjait ma már alacsony fogyasztású, színes ledekkel is kijelölhetjük, sőt ugyanilyen alapon elképzelhető a változtatható útburkolati jel is, ami frappáns megoldás például a váltakozó sávhasználatra.

A jövőbeni utak multifunkcionalitása legalább ennyire izgalmas kérdéskör. Ha megszabadulunk az évszázados rutintól, beláthatjuk, hogy a végtelenbe futó aszfaltszalagot a közlekedésen kívül még sok minden másra is lehetne használni. Például napelemként. Amióta a napelemtáblák ára a világpiacon exponenciálisan zuhan­ni kezdett, az erre vonatkozó kísérletek felgyorsultak, egyre-másra épülnek a próbaszakaszok. Itt jelenleg két hasznosítási filozófia küzd egymással. Az egyik a már meglévő útburkolatot fedi be teher- és strapabíró napelemekkel, a másik pedig a napelemet alakítja ki útként – úgynevezett szerelt útburkolatként. Mindkét megoldás közös előnye, hogy az útban felhalmozódott rengeteg hőenergiát elektromos energiává alakítja át. Vagyis az aszfalt nem fog „megolvadni” és deformálódni, viszont cserébe jelentős mennyiségű elektromos áramhoz jutunk. Persze a hátrányuk is közös: azon túl, hogy a nem megfelelő beesési szög miatt ezeknek a napelemeknek a hatásfoka nem éri el a tetőkre szereltekét, jelenleg még mindkét megoldás iszonyatosan költséges.

Kisgyörgy Lajos a jövő útépítésével kapcsolatban még egy rendkívül izgalmas kísérletre hívja fel a figyelmet: az induktív töltésre. A mobiltelefonoknál már bevett szokás a vezeték nélküli (induktív) töltés, és egyes prémium autógyártók is megoldották már, hogy a garázsban nem kell nehézkes akkumulátortöltőkkel bajlódnunk. Csak beállunk a megfelelő helyre, és a többit elintézi a betonba applikált töltőpanel, illetve az autó alján lévő indukciós egység. Arról is érkeztek már hírek, hogy mélygarázsokban, sőt bevásárlóközpontok parkolóiban is kísérleteznek ezzel a szellemes, ám kissé drága megoldással. A szakember szerint viszont még ennél is nagyobb lehetőség rejlik az indukcióban. Ha majd azt is sikerül megoldani, hogy ne csak álló helyzetben, hanem menet közben is fel lehessen tölteni az e-autók akkumulátorait, egy csapásra meg lehetne szüntetni az elektromos autózás két gyenge pontját: a korlátozott hatótávolságot és a lassú töltést. Egy önmagát (zöld árammal) folyamatosan töltő közösségi, netán autonóm e-autókból álló flotta vagy kollektív rendszer már valóban a közlekedés új dimenzióját villanthatja fel.

Nagy lehetőség rejlik az indukcióban. Ha sikerül megoldani, hogy menet közben is fel lehessen tölteni az e-autók akkumulátorait, egy csapásra meg lehetne szüntetni az elektromos autózás két gyenge pontját: a korlátozott hatótávolságot és a lassú töltést. Egy önmagát (zöld árammal) folyamatosan töltő közösségi közlekedési rendszer a közlekedés új dimenzióját jelentené. Dél-Koreában 2013 óta működik egy kísérleti, 24 kilométeres indukciós szakasz, ahol speciális autóbuszok közlekednek.

Az elmélet gyakorlatba átültetését itt is technikai és gazdasági problémák hátráltatják: a különböző időjárási körülményekre érzékenyen reagáló, egyébként is alacsony hatásfokú energiaátadás, illetve az infrastruktúra kiépítésének a horribilis költsége.

Külföldi példák

A katasztrofális közlekedési helyzetű városokra, tájegységekre és országokra számtalan példát lehetne felhozni, a komplex, jövőbe mutató megoldásokra annál kevesebbet. Pekingben ugyanúgy fuldokolnak a kipufogógáztól, mint Mexikó Cityben, a japán autó­pályákon pedig csak azért állnak kevesebben a dugókban, mint Németországban, mert jóval ritkább a sztrádahálózat. Nincs egyetlen olyan ország vagy nagyváros sem, amelyre rámutathatnánk: lám, itt már megoldották az összes problémát, tessék őket követni.

Az eddigi legambiciózusabb kísérlet Masdar City volt az Egyesült Arab Emírségekben. A tíz évvel ezelőtti tervek szerint itt valósították volna meg az első „nullaemissziós” szupermodern várost, ahol a közlekedést is elektromos robottaxikkal bonyolították volna le. Néhány épületet és a közlekedési rendszer egy részét át is adták, de később leállt az egész projekt.

A jövőbe mutató megoldások közül az eddigi legambiciózusabb kísérlet Masdar City volt az Egyesült Arab Emírségekben. A „nullaemissziós” szupermodern városban a közlekedést is elektromos robottaxikkal bonyolították volna le. Néhány épületet és a közlekedési rendszer egy részét átadták, de később leállt az egész projekt.

A zöldmezős és zöldenergiás dél-koreai Songdo üzleti negyed, a milliós Incheon szomszédságában már jobb példa. A vadonatúj településen minden fenntartható, környezetkímélő és energiatakarékos, a teljes közlekedést metróval, elektromos járművekkel és kerékpárokkal oldják meg. A klasszikus európai nagyvárosok közül Koppenhágát és Bécset szokták pozitív példaként kiemelni, nem azért, mintha minden, az előzőekben felsorolt közlekedési problémát megoldottak volna, hanem mert a városközpontból kitiltották az autókat, a lakosság nagy része pedig átszokott a kerékpárra.

Ha nem városokra, hanem műszaki-technikai megoldásokra koncentrálunk, már valamivel jobb a helyzet: számos olyan kísérlet és próbaüzem zajlik szerte a világban, amelyből kikerekedhet valami egészen jó, távlati megoldás.
Az elektromosautó-fejlesztések felsorolásába nem lenne értelme belekezdeni, hiszen jószerével a világ összes járműgyártója ide irányította a legjobb fejlesztőmérnökeit – itt elsősorban egy forradalmian új energiatárolási módszer hozhatna áttörést a mostani lítiumion-akkumulátorok helyett. Biztató kísérletek folynak a különböző szuperkondenzátorokkal, szolárcellákkal, grafénekkel és hidrogénüzemű autókkal, de az igazi megoldás még várat magára.

Ami a teljesen önvezető (autonóm) autókat illeti, már közel az áttörés. Kalifornia államban nemrégiben jelentették be, hogy 2018 áprilisától engedélyezni fogják a járművek távoli felügyeletét, vagyis az önvezető tesztautókban ezentúl már nem kötelező sofőrnek (mérnöknek) ülnie. A tesztek tehát hamarosan már élesben folynak, a várakozások szerint 2020-tól jelenhetnek meg az utakon az első igazi autonóm járművek – nagy valószínűséggel először a teherszállításban. Persze csak akkor, ha addig valóban megoldják az összes felmerülő közlekedésbiztonsági és etikai problémát.

A napelemes utak ügyében is van előrelépés. A világ első ilyen útját, jobban mondva útszakaszát Franciaországban adták át 2016 végén, azóta a tesztüzem megy. A franciák úgy belelkesedtek ettől, hogy a mindössze ezerméteres (2800 négyzetméteres) szakasz mellé újabb ezer kilométert terveznek – mintegy 5 milliárd eurós befektetéssel.

A világ első napelemes, ezerméteres útszakaszát Francia­országban adták át 2016 végén, azóta a tesztüzem megy.

Az „álló” indukciós és a menet közbeni indukciós töltés fejlesztése elvált egymástól. A garázsokban alkalmazható, nem igazán hatékony, de kényelmes „plugless” töltőt már nemcsak a járműipar nagy megújítója, a Tesla oldotta meg, de a Mercedes, a BMW és a Nissan is, általában opcióként szállítják. A menet közbeni töltés már jóval nagyobb feladat; lezárt útszakaszokon tesztelik a megoldásokat a világ számos fejlett országában, például az Egyesült Államokban, Nagy-Britanniában, Franciaországban és Izraelben. Az angolok például félmilliárd fontos keretet különítettek el, hogy 2021-ig széleskörűen kiépítsék az „electric recharging lane”-ek kísérleti hálózatát. Érdekes módon ezen a téren a dél-koreaiak jutottak a legtovább: Gumi városában már 2013 óta működik egy kísérleti, 24 kilométeres indukciós szakasz, ahol speciális autó­buszok közlekednek. A széles körű elterjedés akadályát a hírek szerint a technikai problémák mellett a csillagászati árak jelentik.

Intermodalitás

A városközi, netán országok közötti közlekedés gondjait Kisgyörgy Lajos szerint nagymértékben az intermodális közlekedés fogja megoldani.

A jövő az intermodális közlekedésé, amelyben nem az a fontos, hogy A pontból autóval vagy vonattal jutok el B pontba, hanem hogy eljutok oda az optimális közlekedési eszközzel. A lényeg a rugalmas menetrend, a gördülékeny átszállás és az, hogy a kényelmi szint az egész láncban megfelelő legyen.

Ha lesz majd egy olyan ország, amely rendelkezik nagy ívű koncepcióval, plusz kellő anyagi erővel, az kialakíthatja az úgynevezett szállítási és utazási láncokat. Ennek a filozófiája szakít a korábbi rutinnal, amely mindig meghatározott közlekedési eszközről, csatlakozásról és szigorú menetrendekről szól. Az új koncepció szerint nem azt kell kijelenteni (és megvalósítani), hogy A pontból autóval vagy vonattal jutok el B pontba, hanem hogy eljutok oda az optimális közlekedési eszközzel. Hogy ez vonat, autó, repülőgép, szinte mindegy, a lényeg a rugalmas menetrend, a gördülékeny átszállás és az, hogy a kényelmi szint az egész láncban megfelelő legyen. Itt már nagyobb szerepet kaphatnak az önvezető járművek, egy autópályán ugyanis századannyi váratlan esemény történik, mint a szűk belvárosokban. A jármű- és irányítástechnikai feltételek nagyrészt már ma is adottak a változásokhoz. Néhány év múlva valószínűleg már senki sem fog meghökkenni, ha a járművek valamiféle konvojba szerveződve suhannak tova, a szembejövő gépkocsi, autóbusz vagy kamion vezetőülése pedig tökéletesen üres. A szakértők szerint ez a megoldás jóval kevesebb problémát okoz majd, mint egy kialvatlan, másnapos hús-vér sofőr…•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018

Innotéka