Najvyššou hodnotou, ktorou ľudstvo disponuje, je život človeka. Všetka naša snaha musí viesť k zachovaniu života a zvýšeniu kvality jeho prežívania. To znamená zvýšené požiadavky na presun osôb, tovaru, surovín a výrobkov. Túto úlohu na seba preberá doprava, pričom stále dominantnejšie postavenie získava doprava cestná. Jej výhody oproti iným druhom dopravy sú v schopnosti uskutočniť prepravu z miesta výskytu na požadované miesto dodania v krátkom čase. Na cestách EÚ v roku 2011 v dôsledku dopravnej nehody zahynulo v priemere každý deň takmer 83 osôb.
Príčinou tak vysokého počtu nehôd v cestnej doprave je skutočnosť, že všetky ostatné druhy dopravy, železničná, letecká aj vodná doprava, sa pohybujú vo vyhradených koridoroch. Pri týchto dopravách na trase pohybujúcich sa dopravných prostriedkov sa smú pohybovať len kvalifikované osoby zabezpečujúce ich prevádzku. Vstup iných osôb je vylúčený alebo značne obmedzený. Cestná doprava sa však uskutočňuje za podstatne benevolentnejších podmienok. Pravidelným lekárskym a psychologickým vyšetreniam sú povinní sa podrobovať len vodiči z povolania. Ostatní vodiči takúto povinnosť nemajú, pričom týchto vodičov je niekoľkonásobne viac. Navyše do trasy cestných vozidiel smú vstúpiť aj osoby nekvalifikované a niekedy aj nespôsobilé (deti, starci, chorí, pod vplyvom alkoholu) a počet pohybujúcich sa dopravných prostriedkov je neporovnateľne vyšší.
Z tejto skutočnosti je zrejmé, že v cestnej premávke je pravdepodobnosť vzniku dopravnej nehody niekoľkonásobne vyššia ako pri iných druhoch dopravy. O riešenie tejto nežiaducej skutočnosti sa snaží legislatíva, buduje sa kvalitnejšia a bezpečnejšia infraštruktúra a konštruujú sa kvalitnejšie a bezpečnejšie vozidlá. Niektoré krajiny a niektorí výrobcovia si dali za cieľ do roku 2030 dosiahnuť nula mŕtvych na cestách v dôsledku dopravnej nehody.
Vozidlá sú vybavované aktívnymi prvkami bezpečnosti. Sú to systémy, ktoré v rámci fyzikálnych zákonov napomáhajú predchádzať nehodovým situáciám v dôsledku nevhodného konania vodiča.
Inteligentné dopravné systémy (ITS)
Inteligentné dopravné systémy predstavujú súbor technológií a postupov zameraných na zvyšovanie efektivity, bezpečnosti a udržateľnosti dopravy. Zahŕňajú rôzne aspekty od automatickej registrácie vozidiel až po komplexné správy o dopravných informáciách.
Automatická registrácia vozidiel a zariadení (AVI/AEI)
Systémy automatickej registrácie vozidiel a zariadení (AVI/AEI) slúžia na identifikáciu a sledovanie vozidiel. Využívajú sa v rôznych aplikáciách, ako je elektronický výber mýta a kontrola prístupu.
Dopravné a cestovné informácie (TTI)
Prenos dopravných a cestovných informácií (TTI) je kľúčovou súčasťou ITS. Tieto informácie pomáhajú vodičom prijímať informované rozhodnutia a predchádzať dopravným zápcham a nehodám.
- Dopravné a cestovné informácie cez binárny formát údajov skupiny odborníkov protokolu dopravy 1. generácie (TPEG1).
- Správy o dopravných a cestovných informáciách (TTI) sprostredkované kódovaním údajov o cestnej premávke.
Rozhrania údajov a komunikačné systémy
Efektívna výmena dát medzi rôznymi systémami je nevyhnutná pre fungovanie ITS. Rozhrania údajov medzi centrami pre dopravné informácie a riadiace systémy zabezpečujú plynulý tok informácií.
- Rozhrania údajov medzi centrami pre dopravné informácie a riadiace systémy.
- Telematika v cestnej doprave a preprave využíva jednoúčelovú komunikáciu s krátkym dosahom (DSRC) a vyhradenú komunikáciu krátkeho dosahu.
- Vrstva údajového spojenia DSRC je špecifická pre túto technológiu.
Telematika v cestnej doprave a preprave
Telematika spája telekomunikácie a informatiku s cieľom spracovať a prenášať informácie v oblasti dopravy. Zahŕňa technológie ako DSRC a elektronický výber poplatkov.
Elektronický výber poplatkov (EFC)
Elektronický výber poplatkov (EFC) je jednou z hlavných aplikácií telematiky, ktorá umožňuje automatizované spoplatnenie cestnej infraštruktúry.
- Elektronický výber poplatkov EFC.
- Automatická identifikácia vozidla a zariadenia sa využíva pre elektronickú registráciu identifikácie (ERI).
- Skúšobné postupy pre používateľa a pevné zariadenia sú dôležité pre testovanie EFC systémov.
Pokročilé systémy bezpečnosti vozidiel
Moderné vozidlá sú čoraz viac vybavené aktívnymi a pasívnymi bezpečnostnými systémami, ktoré pomáhajú predchádzať nehodám a minimalizovať ich následky.
Aktívne prvky bezpečnosti
Aktívne systémy bezpečnosti zasahujú do riadenia vozidla s cieľom predchádzať kritickým situáciám.
- ABS (Anti-lock Braking System) zabraňuje zablokovaniu kolies počas brzdenia, čím umožňuje riadenie vozidla aj pri intenzívnom brzdení.
- BA (Brake Assist) zvyšuje brzdný tlak pri kritickom brzdení, čím skracuje brzdnú dráhu.
- ACC (Adaptive Cruise Control) udržiava zvolenú rýchlosť a bezpečný odstup od vozidla vpredu, pričom v prípade potreby dokáže vozidlo aj úplne zastaviť a opäť rozbehnúť.
- DAC (Driver Alert Control) monitoruje pozornosť vodiča a upozorňuje na únavu.
- City Safety využíva kameru na sledovanie priestoru pred vozidlom a automatické brzdenie pri hroziacej kolízii v nízkych rýchlostiach.
- ESP (Electronic Stability Program) aktívne zabraňuje nekontrolovanému šmyku vozidla úpravou výkonu motora a pribrzďovaním jednotlivých kolies.
- EDS, elektronická uzávierka diferenciálu, pribrzďuje preklzujúce hnacie koleso.
- ASR (Antriebsschlupfregelung) zabezpečuje trakčnú kontrolu pri rozjazde na klzkom povrchu.
- MSR (Motor-schleppmomentregelung) zamedzuje blokovaniu kolies pri brzdení motorom.
- BLIS (Blind Spot Detection) monitoruje mŕtvy uhol a upozorňuje na vozidlá v ňom.
- LKA (Lane Keep Assist) varuje pred neúmyselným opustením jazdného pruhu.
- HHC (Hill Hold Control) pomáha pri rozjazde do kopca automatickou aktiváciou brzdy.
Komunikácia medzi vozidlami a autonómne riadenie
Rozvoj komunikačných technológií medzi vozidlami (V2V) a medzi vozidlami a infraštruktúrou (V2I) otvára cestu k autonómnemu riadeniu.
Japonská automobilka TOYOTA v Japonsku skúša systém komunikácie medzi vozidlami. Vozidlo, ktoré zastaví, rozpošle ostatným vozidlám informáciu o svojej pozícii na základe zemepisnej šírky a dĺžky. Tak ostatné vozidlá jazdiace s navigáciou dostávajú informáciu o ich pozícii. Ich vodič je potom informovaný o prekážke, aj keď ju ešte nie je schopný vidieť, a dokáže na situáciu reagovať v predstihu. Vozidlá vysielajú signál aj o tom, že brzdia.
Všetky tieto systémy, ak sa spoja, umožnia skonštruovať vozidlo, ktoré bude schopné jazdy bez vodiča. V USA už takéto vozidlá jazdia. Využívajú informácie navigácie a programu Googlemaps, kamery, radar a laserové diaľkomery.
Americký štát Nevada povolil jazdu na cestách siedmim takýmto autám. Rýchlosť jazdy je príčinou 1/3 usmrtení pri dopravnej nehode. Tento systém bude získavať informácie o aktuálnej povolenej rýchlosti na konkrétnom úseku a ak rýchlosť prekročí, systém zníži rýchlosť vozidla. Predbežne má byť systém použitý v autobusoch a nákladných vozidlách, v ktorých sú obmedzovače nainštalované. Zavedenie do osobných vozidiel je predmetom diskusie. Problémom ale ostáva situácia, ak by vodič pri predbiehaní síce prekročil povolenú rýchlosť, ale predbiehací manéver by zvládol.
Komunikácia medzi vozidlami v spolupráci s uvedenými systémami potom umožní vytvárať na cestách spojenie viacerých vozidiel pre jazdu za sebou s minimálnymi odstupmi. To by viedlo k nižšiemu odporu vzduchu a umožnilo znížiť spotrebu vozidiel. Ak by si vozidlá vzájomne oznamovali svoju pozíciu, vozidlá by mohli prispôsobiť svoju jazdu tak, aby spomaľovali len minimálne a taktiež prejazd cez križovatku by bol plynulejší. Jazda by už nebola závislá od odhadu vodiča, ktorý vždy pracuje s rezervou, čo by zvýšilo priepustnosť križovatiek, odstránila by sa nehodovosť v dôsledku zlého odhadu vodiča alebo agresívnej jazdy.
Úplne futuristickou víziou by bola skutočnosť, že vlastniť vozidlo by sa stalo zbytočným prepychom. Ak by boli vozidlá schopné autonómnej jazdy, postačovalo by si vozidlo objednať pomocou mobilu, kde by sa zadalo východzie a cieľové miesto, počet osôb a veľkosť batožiny a na východzie miesto by z centrálneho parkoviska sám prišiel automobil spĺňajúci svojimi parametrami zadanú požiadavku.
Ultrazvuk v lodnej doprave
Ultrazvuk, zvuk s frekvenciou vyššou ako 20 kHz, nachádza uplatnenie aj v lodnej doprave, najmä v oblasti merania a detekcie.
Meranie hĺbky morí
Jeho malá vsiakateľnosť vo vode umožňuje veľmi rýchlo merať napríklad hĺbky morí, tzv. metódou ozveny ultrazvuku. Zdroj ultrazvuku upevnený na lodi pod vodnou hladinou vysiela veľmi krátke ultrazvukové impulzy, ktoré sa po odraze od dna mora vracajú a účinkujú na prijímač ultrazvuku. Ak medzi vysielaním a zachytením ozveny ultrazvukového signálu uplynul čas a rýchlosť zvuku vo vode je delta v, potom hĺbku mora určuje vzorec h = 0,5v. delta t.
Ultrazvuková defektoskopia
Odraz ultrazvuku na rozhraní dvoch hmotných prostredí sa využíva aj k hľadaniu kazov v kovových výrobkoch (tzv. ultrazvuková defektoskopia). Táto metóda umožňuje odhaliť vnútorné chyby materiálov bez ich poškodenia, čo je kľúčové pri kontrole konštrukcií lodí, potrubí a iných dôležitých komponentov.
Ďalšie využitie ultrazvuku v námornom sektore
Ultrazvuk nachádza široké uplatnenie v rôznych odvetviach priemyslu, stavebníctva, v lodnej doprave, vo vojenskej technike, ale aj v zdravotníctve. Pomocou neho sa skúšajú vlastnosti materiálov, kontrolujú sa betónové nosníky, mosty, rotory turbín a iných strojov. Uplatňuje sa pri výrobe najjemnejších emulzií, ale aj pri meraní rýchlosti prúdenia kvapalín a plynov. Úspešne sa využíva tiež v odlučovacích zariadeniach, kde zlepšuje parametre čistiacich filtrov.
Možnosti použitia ultrazvuku sú však ešte ďaleko širšie. Jedným z posledných výdobytkov ultrazvukovej techniky je sonografia, metóda ultrazvukového zobrazovania, ktorá sa používa v lekárstve obzvlášť v gynekológii.