Sidor

torsdag 29 januari 2015

53 år av drömmar om automatisk vägtrafik

Är det möjligt att tänka sig en helt automatisk styrning och reglering av biltrafiken? Vad kan denna automatiska väg ge för möjligheter ur trafiksäkerhetssynpunkt? Vilka tekniska och ekonomiska insatser krävs och står dessa i rimlig proportion till vinsterna? Är den automatiska vägen bara någonting för amerikanska trafikförhållanden eller kan den tänkas även i Sverige? Var skulle den i så fall kunna bli utnyttjad, enbart på våra motorvägar eller också på andra vägar? Skall vi redan nu börja tänka på den automatiska vägen här i Sverige och inrikta planeringen därefter? Om man inte skall sikta på den fullständiga automatiska vägen kan man genom olika tekniska och elektroniska detaljer vinna fördelar ur trafiksäkerhetssynpunkt?
Dessa frågor om självkörande bilar kunde i stort sett vara hämtade från dagens intensiva diskussion. Självkörande bilar - eller autonom körning som det ofta kallas - är verkligen i ropet. Autonom körning var inledningstema för årets Transportforum i Linköping härom månaden. I Göteborg ligger Volvo tillsammans med Lindholmen Science Park, Göteborgs stad och transportmyndigheterna i startgroparna för projektet Drive Me, med hopp om att de första pilotbilarna ska rulla på Göteborgs gator 2017. Det stora intresset för autonom körning har kommit ganska plötsligt. Så sent som för fem-sex år sedan hade automatiseringen inte alls en så framträdande roll i framtidsscenarier för transportbranschen (se t.ex. IVA-projektet Transport 2030).

Samtidigt har drömmarna och framtidsvisionerna om automatisk biltrafik en lång historia, som präglas både av framtidsvisionernas konstans och svårigheten att förverkliga dem. Citatet ovan har i själva verket mer än ett halvsekel på nacken. Det är hämtat från den första substantiella diskussionen av automatisk vägtrafik i Sverige, den 16 april 1962 på Hotell Apollonia i Stockholm, där generalsekretareren för Ingenjörsvetenskapsakademiens Transportforskningskommission, Stig Samuelsson, höll ett inledningsanförande. Temat för kvällen var framtidsspekulationer om den ”helautomatiska vägen” eller ”elektroniska” vägen. Huvudnumret var föredrag av avdelningschefen vid Statens väginstitut Gösta Kullberg, Väg- och vattenbyggnadsstyrelsens Hans Kulander, och L.M. Ericssons elektronikpionjär Gösta Neovius. I centrum stod Kullbergs erfarenheter från en studieresa i USA, det stora föregångslandet på bilområdet. I utbyte mot väginstitutets forskningsrön om friktion hade Kullberg fått ta del av de ledande amerikanska miljöerna för automatiska vägar. Det gällde dels samarbetet mellan elektronikföretaget Radio Corporation of America och fordonstillverkaren General Motors, dels arbetet vid Ohio State University.

På grundval av de amerikanska erfarenheterna ansåg Kullberg och Neovius att helautomatiska vägar kunde medföra bättre framkomlighet, trafiksäkerhet, och högre bekvämlighet. Det krävde dock att både styrningen av fordonen och hastighetsregleringen kunde automatiseras. Styrningsproblemet kunde lösas relativt enkelt genom växelströmstråd i vägbanan och antenner på bilarna som skickar signaler till bilens servostyrning så att antennsignalerna är lika stora och bilen därmed håller sig i mitten av den utstakade banan. Hastighetsregleringen krävde att väglag, bilegenskaper och framför allt avstånd till andra bilar och objekt på vägbanan kunde identifieras och förmedlas genom logikkretsar antingen i bilen eller i vägen. För närvarande fanns ingen acceptabel metod för att detektera icke-metalliska föremål, t.ex. människor och djur.


Neovius menade sammanfattningsvis att det för närvarande var för dyrt att installera systemen för styrning, acceleration och bromsning i bilarna, elektroniken och slingan i körfilen. Men Neovius tvivlade inte på att tekniken stod inför dörren:

Vi bör inte sysslolöst avvakta vad som kommer, utan i stället snarast lära upp tekniker och introducera anordningar i stil med Electro-Lane eller radiovarningssystem, så att vi står någorlunda rustade den dag det verkligen kan vara aktuellt att införa helelektroniska vägar.[2]

Neovius och hans ingenjörskollegor fick fel. Drygt femtio år efter mötet på Hotell Apollonia har helautomatiska vägar med självstyrande fordon inte blivit verklighet utom i mycket begränsad omfattning. Som den amerikanske historikern Jamie Wetmore skriver så har den automatiska vägen ständigt varit "bara varit 20 år bort" i 60 års tid. I Sverige utropade till exempel DN i en artikel från 1994 att den intelligenta bilen "snart är här". Drömmen om en högre grad av automatiserad körning som minskar eller eliminerar den mänskliga faktorn har dykt upp periodvis genom historien, med snarlikt innehåll men med olika tekniklösningar och under olika etiketter.

Det sena 50-talets och tidiga  60-talets intresse för automatisk vägtrafik minskade ganska snabbt. I USA dog intresset efter 1964 på grund av teknikens begränsningar och framför allt att fordonsindustrin tvingades fokusera sin forskning och utveckling på nya krav på trafiksäkerhet och miljö. I Sverige fanns ingen egen FoU-kapacitet för automatiska vägar. När väginstitutet under 1960-talet tog fram en förarlös Volvo Duett var det för att testa dubbade vinterdäck och lämpliga vägbeläggningar snarare än för att demonstrera automatiseringens framtidspotential i sig. Tidsandan spelade också in - när vurmen för automationen som framtidsmodell avtog under 1960-talet minskade också intresset för automatiska vägar, även om till exempel stadsplanerarna i SCAFT-gruppen på Chalmers utvecklade sina drömmar om stadstrafiken som en automatisk trafiksäkerhetsmaskin. 1970-talets aktiviteter var begränsade till enskilda tekniska system för trafikreglering.

På 1980-talet tog intresset ny fart. I USA samlades fordonsindustrin och transportmyndigheterna i ett initiativ som på 1990-talet utvecklades till IVHS, Intelligent Vehicle-Highway Systems program, som omsatte mer än 1,2 miljarder dollar mellan 1991 och 1997. I Europa samlades fordonsindustrin och  myndigheterna i ett antal mycket stora systemomfattande, teknikdrivna forsknings- och utvecklingsprogram: den europeiska fordonsindustrins PROMETHEUS (1986-1995), EU-kommissionens DRIVE (1989–95 om förarinformation och intelligenta fordon) och ARENA om dynamisk navigering. Sverige deltog både genom fordonsindustrin, andra företag, myndigheter och FoU-miljöer. De stora programmen lade grunden till det fortsatta FoU-arbetet, men har mest gått till historien för att så lite gick att kommersialisera och göra till innovation. Sverige tog även fram ett nationellt program för vägtransportinformatik - som var 1980-talets och det tidiga 90-talets begrepp för att beskriva integrationen av informationsteknik i vägtransportsystemet. Från och med 1990-talet har istället intelligenta transportsystem, ITS, varit det ledande samlingsbegreppet. Forskningsprogrammet IVSS, Intelligent Vehicle Safety Systems, disponerade över 640 miljoner kronor i FoU-medel mellan 2003 och 2008.

De senaste 50 årens teknikutveckling, både vad gäller breda "general purpose-tekniker" och smala innovationer inom FoU-programmen, har naturligtvis skapat helt andra förutsättningar för att förverkliga drömmen om den automatiska vägtrafiken. Framför allt under de senaste åren har en del innovationer introducerats som pekar mot mer automatik på vägen; automatiska trafiksignaler, variabla meddelandeskyltar, automatisk kameraövervakning och en rad system för förarstöd, till exempel döda-vinkel-varningssystem. Listan på tekniska landvinningar kan göras lång: internetinfrastruktur, standarder för trådlös kommunikation, inbäddade system i bilarna, den kapacitet för hantering och tillgängliggörande av data som brukar kallas för Big Data, satellitbaserade positioneringssystem, digital informationsinfrastruktur som Nordisk Vägdatabas och Google maps. Det uppkopplade vägtrafiksystemet, kort och gott.

För historikern är det samtidigt påtagligt hur mycket som går igen från det förflutna i förhoppningarna om att automatiseringen är nära förestående. Kanske är det annorlunda den här gången - kanske gör det uppkopplade samhället, allvaret i bilismens samhällsproblem eller något annat att automatiseringen verkligen är inom räckhåll inom några decennier. Men historien manar till eftertanke. De visioner och problem som Neovius och de andra ingenjörerna diskuterade 1962 är åtminstone delvis desamma som diskuteras idag. Målen är desamma: bättre trafiksäkerhet och framkomlighet och att frigöra förarens tid för andra och mer värdefulla aktivititer. "Hur vore det om bilisten i Stockholm på väg söderut under rusningstiden mellan kl 16 och 18 kunde sälla sig till kön på Odengatan, och sedan i lugn och ro läsa tidningen, medan han eller hon sakta automatiskt förflyttades längs S:t Eriksgatan, Västerbron och Södertäljevägen" frågade sig Väg- och vattenbyggnadsstyrelsens Hans Kulander under träffen på Hotell Apollonia. Utmaningarna handlar nu som då till stor del om att lösa de oförutsedda situationerna som en självkörande bil ställs inför. Går det verkligen att implementera en automatisering utanför motorvägarna och de stora huvudvägarna? Då som nu förespråkade i stort sett alla inblandade en gradvis implementering av delelement på väg mot en helautomatisk lösning. Utvecklingsprojekt och demonstrationer var då som nu mycket nära kopplade till fordons- och elektronikindustrins marknadsföringsstrategier. Då som nu menade kritikerna att de fördelar som den automatiska vägtrafiken skulle medföra mycket lättare kan nås genom kollektiva färdmedel, inte minst för att undvika rekyleffekter som skapar nya problem.

En del saker har naturligtvis förändrats. I dag är fokus nästan helt och hållet på autonoma fordon där hela intelligensen finns i fordonet snarare än automatiska vägsystem där en stor del av intelligensen finns i väginfrastrukturen. I dag är det ett mycket större fokus på mjuka frågor om juridiskt ansvar och reglering. Kunskaperna om människa-maskin-interaktioner är mycket mer gedigna. Tekniklösningarna är helt annorlunda och har en annan potential. Kanske är det dags nu, men jag tror inte att det är en alltför djärv gissning att den helautomatiska vägen fortfarande kommer att vara 20 år bort om 20 år. 

Källor:

’”Den elektroniska vägen”’, Teknisk Tidskrift , 1962, 21, s. 578.
Gösta Neovius, ’Automatiska bilvägar’, Teknisk Tidskrift 1962, 27, s. 703–705.
Den elektroniska vägen: information och diskussion anordnad i samarbete mellan Statens väginstitut, IVA:s transportforskningskommission, Statens väg- och vattenbyggares riksförbund (SVR) den 16 april 1962, Stockholm, 1963.
Jameson M. Wetmore, ’Driving the Dream: The History and Motivations Behind 60 Years of Automated Highway Systems in America’, Automotive History Review, Summer 2003, pp. 4-19. 

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar