Zullen zelfrijdende vrachtwagens minder files, minder uitstoot en minder ongevallen veroorzaken?
Truck platooning heeft de reputatie veilig, ecologisch èn efficiënt te zijn. Daarbij gaat het niet om één technologie maar om diverse varianten, want niet minder dan zes vrachtwagenbouwers (MAN, Daimler, Scania, Volvo Trucks, IVECO, DAF Trucks) testen hun eigen concept uit. Toch hebben al deze initiatieven enkele basiskenmerken van truck platooning gemeen, die helder toegelicht worden in de brochure European Truck Platooning Challenge van de Nederlandse overheid, en bij uitstek in het whitepaper Truck platooning; driving the future of transportation van TNO. Basiskenmerken, die we hier verder onder de loep nemen op zoek naar antwoorden op eenvoudige vragen: als zelfrijdende trucks hun beloften waarmaken, zijn ze dan veilig omdat ze groen zijn, of is het net andersom? En rijden ze nu volledig zelf of niet?
Drie basiskenmerken maken colonnes van zelfrijdende vrachtwagens bijzonder.
(1) De onderlinge afstand tussen vrachtwagens is vergrendeld en typisch identiek, ook bij afremmen.
Van deze drie kenmerken is het vasthouden van de onderlinge afstand ons misschien nog het meest vertrouwd, in het bijzonder op snelwegen. Nieuwere wagens laten immers toe dat we de snelheid manueel afregelen en instellen tot net dezelfde waarde als de voorligger, om soms minutenlang op vaste afstand te volgen. Al wordt dit patroon bij het minste afremmen al doorbroken, doordat we net iets later remmen dan onze voorligger, en daardoor typisch eerst wat dichter en vervolgens wat verder achterop rijden.
Dat is niet zo bij truck platooning, waar het afremmen van de voorop rijdende vrachtwagen elektronisch wordt doorgegeven aan de achterop rijdende vrachtwagens, zodat deze zo goed als ogenblikkelijk afremmen. Zij zijn daarbij niet beperkt door de menselijke reactietijd, die minstens 0.1 s bedraagt, en in de praktijk een veelvoud van deze ondergrens kan aannemen. De reactietijd bij zelfrijdende trucks is een stuk lager dan 0.1 s. Daarin schuilt meteen ook het belangrijkste vernuft van truck platooning, waaraan het hele concept schatplichtig is. Door informatie sneller te verwerken dan voor een mens mogelijk is wordt veiligheid onomstotelijk naar een hoger niveau getild, met legio voordelen.
(2) De onderlinge afstand tussen vrachtwagens is gereduceerd.
Net die verlaagde reactietijd is de maat van alle dingen bij het technisch ontwerp, en creëert de mogelijkheid om de onderlinge afstand tussen voertuigen te reduceren, met als drijfveer besparing op brandstof. Het worden dus ‘bumperklevers’, maar dan van een goede soort. Zo wordt de onderlinge afstand tussen vrachtwagens niet uitgedrukt in meter maar in de tijd die verstrijkt om deze afstand af te leggen, een tijd die een stuk groter moet zijn dan de genoemde reactietijd om veilig te zijn. Een gangbaar getal is dan ook 0.3 s, een getal dat bv. toegepast wordt door Daimler. Bij een snelheid van 80 km/h stemt 0.3 s overeen met amper 7 m, veel lager dan de veilige afstand tussen klassieke vrachtwagens aan die snelheid, een reductie mogelijk dankzij de verkleinde reactietijd.
(3) In de voorop rijdende vrachtwagen heeft een chauffeur de volle controle, in de achterop rijdende vrachtwagens is er slechts gedeeltelijke controle van hetzij het sturen, het optrekken of remmen, of is een chauffeur zelfs geheel overbodig.
Ten derde wordt ook de rol van de chauffeur herzien. Aangezien het systeem sneller en dus veiliger reageert dan een menselijke bestuurder, worden alle chauffeurs behalve diegene die voorop rijdt van het merendeel van hun taken ontheven. Hoewel in de truck platooning challenge de achterop rijdende vrachtwagens nog een chauffeur nodig hebben, geeft ook het TNO whitepaper aan dat dit op termijn geen noodzaak meer zal zijn.
Hoewel in de Truck Platooning Challenge de achterop rijdende vrachtwagens nog een chauffeur nodig hebben, zal dat op termijn geen noodzaak meer zijn
…met drie troeven
Bij het aanprijzen van truck platooning wordt terecht gehamerd op drie aspecten: veiligheid, reductie brandstofverbruik, en het helpen voorkomen van files. Wat evenwel minder aandacht krijgt is hoe deze drie zaken zich tot mekaar verhouden.
Inderdaad, het is onomstotelijk zo dat voertuigen met vaste onderlinge afstanden die gelijktijdig en gelijkmatig afremmen potentieel veiliger zijn dan hun voorgangers. En qua brandstofverbruik werpt de reductie van de afstanden tussen vrachtwagens zeker zijn vruchten af, volgens de meeste vrachtwagenbouwers in de grootteorde 10%. De verbeterde aerodynamica levert immers niet alleen een fikse besparing op voor een vrachtwagen die achterop rijdt, maar ook nog een behoorlijke verbetering voor de eerste vrachtwagen: het TNO whitepaper vermeldt 13% voor de tweede en 8% voor de eerste vrachtwagen voor een colonne van twee vrachtwagens op 0.3 s van mekaar. En inderdaad, het verminderen van de onderlinge afstand zorgt dat het geheel van de colonne minder wegdekcapaciteit inneemt, wat het overige verkeer meer plaats geeft, en dus indirect files helpt voorkomen. Bovendien rijdt de colonne als geheel gelijkmatiger, wat zorgt voor iets minder abrupte manoeuvres, met daardoor minder kans op de typisch daarmee geassocieerde problemen zoals accordeonfiles.
... en bedenkingen
En toch passen hier bedenkingen. De verlaagde reactietijd bij afremmen zorgt inderdaad voor hogere veiligheid, maar wie is het precies die geniet van die verhoogde veiligheid? Op een snelweg heeft een chauffeur van een personenwagen het meest te duchten van een aanrijding achteraan door een vrachtwagen, precies omdat een vrachtwagen veel zwaarder is en daardoor een grotere remafstand heeft, wat dit type aanrijding waarschijnlijker maakt, en de klap des te groter. Welnu, als het gaat om een dergelijk type aanrijding met de vrachtwagen die bij truck platooning voorop rijdt, dan kan truck platooning hier geen soelaas brengen, en het ongeval mogelijk nog erger maken, doordat achterop rijdende vrachtwagens in de colonne slechts op heel korte afstand volgen en zo voor extra klappen zorgen.
Hierbij is het opmerkelijk dat net die korte afstand dit extra gevaar oplevert. Strikt redenerend vanuit het oogpunt van veiligheid is er namelijk geen reden om de afstand tussen voertuigen te doen afnemen, de reductie van het brandstofverbruik en het vrijgeven van wegcapaciteit ten spijt. In dat opzicht lijkt truck platooning enkel veilig te kunnen zijn ondanks deze overwegingen, en staat het verminderen van de afstand de veiligheid schijnbaar volledig in de weg.
Nog een gerelateerd neveneffect van de verminderde onderlinge afstand is dat een colonne als een soort ‘trein’ te beschouwen is, met het risico dat een ongeval met één vrachtwagen van de colonne ontaardt in een ongeval met meerdere of alle vrachtwagens van de colonne. Hoewel platooning op zich veiliger kan zijn, lijkt het erop dat ongevallen met vrachtwagens in de toekomst complexer zullen zijn omdat er meer voertuigen in betrokken zijn, wat meteen ook implicaties heeft voor hulpverlening, als een of meerdere rijstroken in allerijl moeten vrijgemaakt worden.
En toch moet ook het bovenstaande met een korrel zout genomen worden. Het allerbelangrijkste aspect van veiligheid is immers het gedrag van de colonne als een geheel, en de interactie met de andere weggebruikers. En het lijkt er sterk op dat platooning het gedrag van vrachtwagens op de snelweg voorspelbaarder zal maken. Door het groepsgedrag weten andere weggebruikers beter wat te verwachten, wat ongevallen sterk kan terugdringen. Bovendien zorgt de verkorte afstand tussen voertuigen met zijn betere aerodynamica en reductie van brandstofverbruik voor een incentive om chauffeurs minder vaak te laten inhalen. Bij elk inhaalmanoeuvre wordt de voordelige luchtstroming immers tijdelijk verbroken, wat een nadelig effect kan hebben op het brandstofverbruik. Hoewel dit effect mogelijk gering is, kan het toch een gedragsverandering teweeg brengen.
En dan is er ten slotte nog een vierde aspect, de besparing op personeelskost. Dit is zo indien de achterop rijdende vrachtwagens geen chauffeur meer nodig hebben. Deze troef wordt minder vaak aangehaald, ondanks het feit dat deze besparing financieel een stuk groter kan zijn dan de totale besparing op brandstof, zoals aangegeven in het TNO whitepaper bij de case studies. Een reden voor dit onderbelichten is allicht de pejoratieve bijklank wanneer weer eens mensen aan de kant gezet worden voor machines. Al is dit technisch gezien eigenlijk een logische volgende stap, zonder dat we specifiek moeten vrezen voor het teniet doen van één van de aangehaalde voordelen, integendeel. Maar een maatschappelijk probleem is het wel, met een duidelijke nood aan perceptiewijziging. En dat vraagt tijd.
