Автономные грузовики выезжают на дороги. Что принесет автономизация автомобильного транспорта?

Хотя до сих пор планы по развитию автономных легковых автомобилей привлекали наибольшее внимание общественности, сектор грузового автотранспорта создает гораздо больше преимуществ для экономики и потребителей, а также имеет потенциал для гораздо более быстрого роста. 

По данным Всемирного экономического форума (ВЭФ), мировая логистическая индустрия оценивается в почти 10 триллионов долларов, что составляет 12 проц. мирового ВВП. Доля грузового автотранспорта в затратах на логистику составляет 43 проц., т. е. 4,1 триллиона долларов, в то время как расходы на другие виды транспорта – 1,7 триллиона долларов.

Затраты глобальной логистики (млрд долл.)

Так что грузовые автомобили играют доминирующую роль, особенно в США, где составляют 68 проц. расходов на наземный транспорт. В 2019 году выручка отрасли составила 792 миллиарда долларов. Особое значение имеют тяжелые грузовики грузоподъемностью (GVWR) около 15 тонн (тягач и прицеп). Большую часть расстояния они преодолевают по автомагистралям и скоростным трассам, а потому являются основным объектом коммерциализации решений в области автономного транспорта, то есть движения без участия водителя.

Чем может помочь автономизация автомобильного транспорта?

Технологическая трансформация автомобильного транспорта может решить многие проблемы, которые его касаются, как и порожденные этой отраслью:

• постоянный рост затрат на эксплуатацию и ремонт грузовых автомобилей, который оценивается в 38 проц. за последние 10 лет, а также рост заработной платы водителей с 0,6 доллара за милю до почти 0,8 долл. (данные из США, где количество водителей превышает 8 млн человек);
• усугубляющаяся нехватка водителей – в 2018 году в США спрос превысил предложение на 61 тыс., а в 2023 году нехватка на рынке труда превысит 100 тыс. Аналогичная ситуация наблюдается в Западней и Восточной Европе, Австралии и на Ближнем Востоке. В ЕС не хватает 150 тыс. водителей, В Китае – 4 млн.
• существующие правила рабочего времени водителей значительно снижают рентабельность автопарка и увеличивают сроки доставки, что влияет на функционирование многих отраслей – в Европе это означает, что лишь 29 процентов времени грузовики находятся в движении – PWC рассчитывает, что в случае автономных транспортных средств это будет не менее 78 процентов времени;
• транспорт является одним из крупнейших загрязнителей окружающей среды – в США он производит до 28 процентов от общего количества парниковых газов (в том числе 23 процента автомобильный транспорт), и до 27 процентов в ЕС.

Дефицит водителей грузовиков в США

Согласно исследованию IRU, масштабы дефицита водителей грузовиков по-прежнему угрожающие. Ситуация с нехваткой водителей хуже всего в странах Евразии, где в течение последнего года пустовало 20 проц. вакансий для дальнобойщиков.

По прогнозам экспертов, по мере восстановления мировой экономики и роста спроса на транспортные услуги дефицит водителей в 2021 году усугубится. Нехватка рабочих мест в Европе составит 17 проц., в Турции – 20 проц., в России – 24 проц., в Мексике – 18 проц., в Узбекистане – 3 проц.

Инвестиции в сектор автономных транспортных средств 

Продажи грузовиков растут в среднем на 3,85 проц. в год уже 20 лет. Пандемия остановила эту тенденцию – в прошлом году своих покупателей нашли 1,8 миллиона самых тяжелых автомобилей по сравнению с 2,4 миллиона годом ранее. Это результат локдаунов и приостановки производства. Однако спрос на грузоперевозки будет расти хотя бы из-за динамики развития интернет-продаж – объем розничных продаж по Интернету в прошлом году составил почти 4,3 трлн долларов, увеличившись более чем на 20 процентов год к году, а через два года, по прогнозу Statista, составит 5,9 трлн долларов.

На сегодняшний день в сектор автономных транспортных средств инвестировано более 34 млрд долларов. Основные игроки в данной сфере это:

• производители грузовиков (Scania, MAN, Ford), 
• курьерские компании (UPS, Fedex), 
• гиганты интернет-торговли Amazon и Alibaba, 
• технологические первопроходцы такие как Uber и Tesla 
• и более мелкие стартапы. 

Создаются альянсы как тот между Daimler, реализующим собственный проект под названием Mercedes-Benz Future Truck 2025, и Waymo (Google), а также компанией Volkswagen и калифорнийской TuSimple. Грузовики, оснащенные системами этой компании, уже выполняют тестовые перевозки товаров между складами в Фениксе, Далласе, Хьюстоне, Эль-Пасо и Сан-Антонио. 

В свою очередь компания Volvo создала бизнес-подразделение Volvo Autonomous Solutions и вместе со стартапом Aurora, основу которого составляют бывшие менеджеры Tesla, Google и Uber, разрабатывает решения для автономного транспорта на североамериканский рынок. 

С  2018 года шведский производитель сотрудничает также с FedEx. Другая курьерская компания – DHL – в партнерстве с NVIDIA работает над собственными решениями для автономного транспорта, а Amazon сотрудничает с компанией Embark из Сан-Франциско. Также стоит обратить внимание на шведскую компанию Einride – автономный электрический грузовик, который тестировался ей в течение почти двух лет вместе с DB Schenker, управляется удаленным оператором, который может контролировать 10 автомобилей одновременно.

Сколько стоит автономизация автомобильного транспорта?

Стоимость технологий для автономного движения очень высока и может превышать текущую стоимость покупки нового грузовика, которая в США составляет в среднем 120 тыс. долларов. 

Оценки говорят о сумме от 60 тыс. до 150 тыс. долларов, хотя с достижением масштабного эффекта она может значительно упасть. В первую очередь это наборы различных датчиков, таких как радары, лидары, оптически фиксирующие движение вокруг транспортного средства, термовизионные камеры, навигационные системы, ультразвуковые датчики, системы контроля водителя и многие другие.

Этапы внедрения автономного грузового транспорта 

На начальном этапе автомобили будут двигаться колоннами (так называемый «platooning») из нескольких тягачей с полуприцепами, что происходит уже сейчас. Тем не менее, автономные транспортные средства будут оснащены технологиями, которые обеспечат гораздо более быструю, даже в пять раз, реакцию транспортных средств, следующих за машиной, ведущей колонну, по сравнению с нынешними водителями. 

Это повысит плавность движения, снизит расход топлива или энергии, а также некоторых частей автомобиля, таких как тормоза, что снизит общие затраты на техническое обслуживание автомобиля на 10 процентов. В настоящее время такие решения проходят тестирование, которое выполняет, в частности, компания Embark, хотя виртуального водителя пока сопровождает традиционный.

Вскоре, на втором этапе внедрения проекта, человек-водитель будет управлять только автомобилем в голове колонны. А позже, когда технология пройдет положительные испытания, в том числе с точки зрения безопасности, грузовики будут двигаться полностью автономно только по автомагистралям или скоростным шоссе, начиная и заканчивая курс на трансферных узлах возле съездов. 

Оттуда грузы для движения по локальным дорогам будут принимать живые водители, а грузовик будет ждать нового груза. Это даст владельцам грузовых автопарков еще 9 процентов экономии. Отраслевые прогнозы говорят, что после 2025 года такой грузовой транспорт в коммерческой версии, может появиться на дорогах с соответствующей инфраструктурой. 

Полномасштабное внедрение можно ожидать с 2030 года, а общие затраты на обслуживание и эксплуатацию транспортного средства могут снизиться даже на 45 процентов по сравнению с текущей ситуацией. Точный предполагаемый график внедрения этого транспорта с учетом географии США, где он начнет работать сначала в юго-западных штатах (например, в Техасе), был представлен компанией Deloitte в новом окне.

Пример элементов, необходимых для автоматизации грузовика

Международная организация SAE (International Society of Automotive Engineers) разработала уровни автономности транспортных средств, которые:

– безопасно ездят по дорогам общего пользования без участия человека, 

– ими управляет алгоритм, компьютер и датчики,

– объединенные в единую систему автономного вождения. 

Категории автономности системы устанавливается его производителем. Нулевой уровень автоматизации предполагает ее полное отсутствие, пятый в свою очередь подразумевает, что система управляет автомобилем так же хорошо, как опытный водитель.

6 уровней автономности транспортных средств

Уровень	Описание категории
0	Отсутствие систем управления вождением (к нему относятся также ТС с ABS и круиз-контролем).
1	Системы, которые автоматизируют элементы управления, но не обмениваются данными. Водитель должен держать руки на руле и следить за движением.
2	Системы, которые автоматизируют два или более элементов вождения, включая управление, торможение и ускорение. Человек контролирует другие аспекты во время динамической езды.
3	Системы, которые могут взять на себя все функции вождения, но могут обнаружить, что водитель должен перенять контроль.
4	Системы, которые могут взять на себя все функции вождения, даже если водитель не может перенять контроль.
5	Системы, которые управляют транспортным средством так, как человек, в любых возможных условиях.

Законодательство будет включать автономные грузовики

Все больше и больше стран включают в свое законодательство появление автономных транспортных средств, но в основном это касается фазы тестирования. В США правила существуют более чем в 40 штатах, некоторые требуют участия в тестах водителей, другие – нет. 

В настоящее время в Европе нет единого согласованного законодательства и процедуры лицензирования. В Германии, Великобритании, Франции, Италии и Испании требуется присутствие водителя во время движения, в Нидерландах и Швеции это зависит от решения местных властей. 

Согласно индексу готовности стран к использованию автономного транспорта, подготовленному КПМГ в 2020 г., правительства стран проводят активную работу по совершенствованию законодательной базы и инвестиционной среды, необходимых для внедрения технологий автономного вождения. 

Среди ключевых факторов, определяющих развитие легкого автономного транспорта, авторы исследования выделяют безопасность, конфиденциальность данных, цифровую инфраструктуру, последствия для транспортной системы и международные поездки и перевозки. Россия в рейтинге занимает 26 место из 30 (единственная восточноевропейская страна, которая оказалась в рейтинге). 

Страны по результатам оценки компонента “Политика и законодательство”

В конечном итоге потребуются гораздо более широкие правила, охватывающие гораздо большую группу заинтересованных сторон. Остается вопрос, до какой степени они будут финансово обременять формирующуюся отрасль.

Эффекты автоматизации грузового транспорта

Непосредственным результатом автоматизации грузоперевозок будет снижение затрат в пересчете на милю минимум на 30 проц., в основном за счет значительного сокращения затрат на рабочую силу и эксплуатацию транспортных средств. 

Прогнозируется, что до 2030 года занятость сократится примерно на 50 проц., но в конечном итоге спад будет еще больше. Грузовики смогут ездить практически круглосуточно, без выходных, что значительно увеличит ежедневный пробег – с 600 до 1200 миль. Эти факторы сделают автомобильный транспорт предпочтительным видом транспортировки товаров (особенно скоропортящихся) для клиентов и экспедиторов. 

Благодаря скорости доставки изменится метод управления запасами, ускорится оборот складских запасов, уменьшатся складские площади, но обслуживание складов должно будет работать круглосуточно. Возникнет необходимость адаптировать инфраструктуру к потребностям автономного транспорта (станции техобслуживания и удаленное обслуживание, точки заправки или зарядки, транзитные узлы), появятся новые специальности, связанные с программным обеспечением, используемым в транспортных средствах, а также анализом данных, которые они будет генерировать. Образуется совершенно новая бизнес-экосистема.

Высокая стоимость транспортных средств, оснащенных автономной технологией, будет еще больше способствовать экономике масштаба, что приведет к консолидации отрасли. Сегодня автопарк 84 проц. транспортных компаний состоит максимум из шести машин. Экономические условия вынудят операторов объединить усилия или приведут к поглощению более мелких компаний или их выходу из транспортной отрасли. 

Возможно, рынок капитала создаст инструменты инвестирования в автономные транспортные средства для организаций и даже частных инвесторов, тем более что одновременно будет развиваться рынок автономных городских автобусов и такси. А после пандемии многие общества продемонстрируют более высокий уровень одобрения таких решений.