Öncelikle, konuşan araçlardan söz edelim. Ama bizlerle değil, birbirleri ile ve ulaşım altyapısı ile konuşan araçlardan. Mevcut teknolojilerin birlikte ve akıllıca kullanılmaları ile özellikle şehirlerde trafik sıkışıklıklarını, kazaları ve çevre kirlenmesini azaltmak mümkün.
Araçtan araca iletişim
Araçtan araca iletişime kısaca V2V (Vehicle to Vehicle) iletişimi deniyor. ABD ulaştırma ve nakliye otoritesi bu yakınlarda V2V nin standartlaştırlması için gereken kuralları belirledi. Böylelikle bir araç, yerini, yönünü ve hızını, sürücülü ya da sürücüsüz diğer araçlara sürekli ileterek olası tehlikelere karşı uyaracak. Kazaların en sık olduğu noktalar olan kavşaklarda, aracın kendisi, kırmızı ışık yanmadan geçmeye vakti olup olmadığına ya da ışıksız kavşaklarda hangi araçlara yol vereceğine karar verecek.
Ulaşım altyapısı ile iletişim
Araçların, ulaşım altyapısı ile iletişimlerine ise V2I (Vehicle to Infrastructure) adı veriliyor. Halen, bazı ülkelerde, acil hizmet gören ambülans ve itfaiye araçları hızlarının kesilmemesi için önlerindeki ışıkları yeşile çevirebiliyorlar. V2I de ise, tüm araçlardan gelen bilgiler sürekli algılanarak, şehirlerdeki trafik ağının daha etkin ve verimli çalışması hedefleniyor.
Böylelikle oluşacak 'Akıllı Ulaşım Altyapısı' ışıkların yanma anını ve sürelerini trafik yoğunluğuna göre ayarlayacak, yolların hız sınırlarını ona göre değiştirecek, araçların hep yeşil ışıkta geçmeleri için yapmaları gereken hızı ileterek yakıt tüketiminı azaltacak, hatta trafik sıkışıklıkları ve kaza durumlarında en uygun alternatif yolları anında belirleyip oralara yönlendirme yapabilecek.
Bir diğer önemli gelişme de şehirlerdeki park yerlerinin doluluk ve boşluk durumlarının sürekli algılanarak civarlarındaki araçlara iletilmeleri. San Francisco, Los angeles ve Moskova'da uygulaması başarı ile süren bu yenilik, boş park yeri bulmak için çaresizce dolaşmayı sonlandırıyor. Araçlar gerek caddelerde gerek parkinglerde, nerede yeterince boş yer varsa navigasyon sistemleri aracılığı ile oraya yönlendiriliyor. Böylelikle, park yeri aramak için çaresizce dolaşan araçların şehir içi trafiğini %15-20 civarında yavaşlatmalarının ve yine bu oranda artan yakıt tüketimleri ile ekononomik kayıplara ve çevre kirlenmesine yol açmalarının önlenmesi planlanıyor.
Özetle, V2I sayesinde, yalnız sürücüsüz araçlar akıllı olmakla kalmayacak, tüm şehir akıllı bir makinaya dönüşecek.
Nasıl çalışıyor?
Gerek V2V gerekse V2I, DSRC (Dedicated Short Range Communications) adı verilen ve akıllı araçlar için geliştirilen kablosuz iletişim teknolojisini ve standartlarını kullanıyor. RSU (Road Side Unit - Yol kenarı ünitesi) adı verilen aygıtlar araçlardan gelen bilgileri toplayıp fiber optik kablo altyapısını kullanarak kontrol merkezlerine iletiyorlar.
Sözü edilen akıllı araçlar ve onların oluşturduğu ağ, sürücüsüz araçlarda kullanılan algılayıcılara, yani RADAR, LIDAR (optik radar) ve görüntü tanıma teknolojilerine değil, yukarıda özetlenen parametleri ölçen algılayıcılara (sensörlere) ve iletişim ile bilişim teknolojilerine dayanıyor. Tabii, Nesnelerin İnterneti (IoT - Internet of Things) alanındaki gelişmelerden de yararlanıyor ve bu alandaki en önemli uygulamalardan biri olacak.
Beklenen diğer getiriler
Yine ABD ulaşım otoritesine göre, söz konusu akıllı araç ağları sayesinde, kazaların %80 oranında azalması bekleniyor. Ayrıca, günümüzde, olmayan bir trafiğe yol vermek için boş yere yanan (!) kırmızı ışıklardaki beklemelerin araçların şehir içi toplam yakıt tüketiminin %17'sini oluşturduğu hesaplanıyor.
Yollarda ya da park yerlerinde kablosuz şarj
Bilindiği gibi gelecek elektrikli araçların. Ama, hala çözümlenememiş iki önemli sorunları var: Bataryalarını şarj etmeden alabilecekleri yolun kısalığı ve şarj süresinin uzunluğu.
Örneğin bir şarjla en çok 150-200 km gidebilen aracınızın bataryasını doldurmak isterseniz en az birkaç saat beklemeniz gerekiyor! Şehir içinde araçların çoğu kısa mesafelerde kullanılsalar da, park yerlerinde beklerken bataryalarının şarj edilmeleri hem gidebilecekleri mesafeyi artıracak hem de sürücünün yolda kalma endişesini azaltacak.
Ama nasıl? Her park yerine bir şarj cihazı ve şarj kablosu koyarak mı? İşte, böyle bir sistemin maliyeti, işletimi, güvenliği ve şehir estetiğine olumsuz etkisi göz önüne alındığında çeşitli alternatif çözümler geliştirilmeye başlandı.
Bu çözümlerden en umut verici olanı kablosuz şarj sistemi. Sistem yerde gömülü olan ve aracın altında bulunan bobinler arasında magnetik rezonanslı kuplaj prensibi ile çalışıyor ve 2 metre mesafeden %97 verimle 10 KW'lık bir gücü aracın bataryalarına aktarabiliyor!
Sistem, ayrıca, yolların altına yerleştirilecek bobinler ile araçlar giderken de bataryalarının doldurulmasını sağlayabilecek. Halen pek çok şehirde elektrikli otobüslerin akümülatörleri, duraklarında beklerken bu yöntemle şarj ediliyor.
Yenilikçilik (inovasyon) uygulama geliştirerek de yapılır
Sonuç olarak, yukarıda özetlediğimiz gelişmelerin hiçbiri yepyeni bir teknoloji geliştirilmesini gerektirmiyor. Mevcut teknolojilerin, bir arada ve akıllıca uygulanmaları ile oluşturulan çözümlerin uygun standartlar ve direktiflerle yaygınlaştırılmaları ile ortaya çıkıyorlar.
Tabii, işin ağırlığı, yine doğru analiz, tasarım ve yazılımlarda. Ve bütün bunların ülkemizde de yapılmaması için hiçbir neden yok. Ayrıca, bizim, sistemlerimizi sınamamız için İstanbul gibi bir megakentimiz de var... Orada çalıştırmayı başaracağımız akıllı ulaşım çözümleri her yerde çalışacaktır!
Erdal Musoğlu / [email protected]
Kaynaklar:
http://www.bbc.com/future/story/20120312-wireless-highway-to-charge-cars
https://www.wired.com/insights/2014/09/connected-cars/
http://www.theverge.com/2015/7/29/9065983/qualcomm-wireless-car-charging-brusa
*Bu yazı HBT Dergi'nin 46. sayısında yayınlanmıştır.