Connected Automated Transport: van theorie naar wielen op de weg
De uitdagingen in de logistiek zijn groot. De komende jaren zal er meer vervoerd moeten worden. Met minder medewerkers, minder uitstoot en zo weinig mogelijk verkeersslachtoffers. Connected Automated Transport (CAT) kan hier een mooie bijdrage aan leveren. Welke randvoorwaarden hiervoor nodig zijn, onderzoekt TNO samen met onder meer IenW en Rijkswaterstaat binnen het Afsprakenkader. Deze vierjarige, programmatische partnership is gericht op het uitwisselen van kennis op het gebied van circulariteit en milieu, slimme en duurzame mobiliteit, infrastructuur en maritiem-offshore.
De verwachting is dat door de wereldwijde groei van de bevolking, economieën en welvaart, de vraag naar transport jaarlijks zal toenemen. Tegelijkertijd kampt de sector met grote uitdagingen op het gebied van congestie en personeelstekorten. Eind 2022 stonden er alleen in Nederland al zo’n 12.000 chauffeursvacatures open. De vraag is of we met de huidige capaciteit aan mensen en materieel nog hetzelfde kunnen vervoeren. Bovendien zijn er op het gebied van veiligheid en milieu scherpe eisen opgesteld. Vanuit de EU is er regelgeving rond Vision Zero, met als ambitie om het aantal verkeersdoden tegen 2050 tot nul te reduceren. Daarnaast ligt er vanuit het Klimaatakkoord een grote opgave om de logistiek in 2050 uitstootvrij te maken. Logistieke partijen, OEM’s en beleidsmakers staan voor een complexe opgave om deze doelstellingen van ‘zero emission’, ‘zero loss’ en ‘zero casualties’ te behalen. Hoe kan Connected Automated Transport hieraan bijdragen?
Minder menselijke fouten
“Met Connected Automated Transport bedoelen we alle innovaties in de logistiek die mogelijk worden gemaakt door verbeterde connectiviteit en automatisering”, verduidelijkt Elisah van Kempen, Research Consultant bij TNO. “Daarbij kun je denken aan Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), truck platooning, duo-trailers, intelligente verkeerslichten en autonome voertuigen voor zowel afgesloten bedrijfsterreinen als de openbare weg.” De verwachting is dat al deze innovaties onze logistiek efficiënter, schoner en veilig kunnen maken. Maar hoe dan precies?
“De algemene verwachting is dat geautomatiseerde transportsystemen bijdragen aan de verkeersveiligheid, doordat ze de menselijke foutmarge wegnemen”, legt Van Kempen uit. “Ook ben je met autonoom transport niet meer afhankelijk van de chauffeur, waardoor je voertuigen efficiënter en dus duurzamer kunt laten rijden, naar verwachting voornamelijk elektrisch. Die chauffeur is deels niet meer nodig, of krijgt een andere functie als remote operator, om bijvoorbeeld op afstand meerdere voertuigen te bedienen. Als het autonoom transport wordt over langere afstanden moet je die voertuigen real-time aansturen, dus qua connectiviteit en dataverkeer wordt er een enorme stap vooruit gezet, waardoor je digitaal extreem goed zicht krijgt op de locatie van een voertuig. Hierdoor kun je een voertuig ook veel efficiënter en duurzamer inzetten. Voertuigen zijn bovendien 24/7 inzetbaar, waardoor je lege snelwegen ’s nachts voor vrachtvervoer zou kunnen gebruiken. Uiteraard hangen deze voordelen af van de manier waarop CAT wordt toegepast.”
"We zien een enorme kloof ontstaan tussen het aanbod van dit soort voertuigen en de vraag. Voor een succesvolle implementatie moeten we eerst een aantal belangrijke bouwblokken ontwikkelen."
Kloof tussen vraag en aanbod
En precies bij die implementatie zijn er nog wel wat hobbels te nemen, erkent Jaco van Meijeren, Senior Business Advisor Logistics bij TNO. “Op technologisch vlak kan er al heel veel en gaan ontwikkelingen snel. OEM’s laten overtuigende prototypes zien van geautomatiseerde trucks die het productiestadium dicht lijken te naderen. Ook logistieke partijen staan positief tegenover CAT-toepassingen, maar ze zijn ook terughoudend omdat ze niet kunnen inschatten wat er allemaal bij komt kijken en wat de daadwerkelijke voordelen zullen zijn. We zien dus een enorme kloof ontstaan tussen het aanbod van dit soort voertuigen en de vraag. Daarom moeten we eerst een aantal belangrijke bouwblokken ontwikkelen die nodig zijn voor een succesvolle implementatie. Om CAT te laten werken moet je goed nadenken over de aansturing van voertuigen, waar zit de intelligentie, de integratie van CAT in de logistieke keten, digitale infra, et cetera. Als je daar met elkaar onvoldoende aandacht aan besteedt, gaat het niet werken.”
Methode ontwikkelen
Het CATALYST Living Lab is opgezet om deze kloof te dichten, en om samen met logistieke partijen, beleidsmakers en kennisinstellingen de ontwikkelingen van CAT-innovaties te versnellen. Elisah van Kempen: “We hebben een belangrijke stap gezet door de juiste partijen bij elkaar te brengen en het onderwerp op de agenda te zetten in de sector. Nu moeten we de volgende grote stap zetten. En dat is het ontwikkelen van een methode ter voorbereiding op de praktijkproeven.”
De methode die nu ontwikkeld wordt moet alle betrokkenen een veel beter inzicht geven hoe CAT-concepten in de praktijk moeten gaan werken en wat er allemaal bij komt kijken. De nadruk ligt vooralsnog op proeven met yard automation, legt Jaco van Meijeren uit. “De grootste toegevoegde waarde voor de lange termijn met CAT ligt bij lange afstanden op corridors. Maar op korte termijn valt er veel resultaat te behalen met yard automation, dus het automatiseren van logistiek op een afgesloten bedrijfsterrein. Het is een relatief overzichtelijke omgeving om proeven uit te voeren en meer te leren over CAT-toepassingen in de praktijk, voordat we echt de openbare weg op gaan. En ook urgent, want juist voor repeterend transport over korte afstanden wordt het steeds moeilijker om chauffeurs te vinden.”
Proeven op SAE level-4
TNO bereidt momenteel twee proeven voor met autonome voertuigen van DAF bij containerterminal APM op de Maasvlakte. De proeven worden gehouden op SAE level-4, waarbij nog wel een chauffeur aanwezig is, die echter geen handelingen hoeft te verrichten.
Elisah van Kempen: “We willen kijken welk autonoom concept daar het meest geschikt is. Vervolgens willen we op basis van connectiviteit, het voertuig, en de omgeving kijken wat er moet gebeuren om yard automation in de huidige logistieke processen in te passen. Welke datastromen gaan er uitgewisseld worden? Wie stuurt het voertuig aan? Dat willen we allemaal in kaart brengen. En natuurlijk ook wat het oplevert, als je dit concept op grotere schaal toepast.” De proeven moeten ook richting geven in de talrijke keuzes die gemaakt moeten worden, legt Jaco van Meijeren uit. “Alleen al voor de draadloze connectiviteit tussen voertuig en control tower zijn er zo vier verschillende oplossingen te bedenken. Vaak is ook nog niet duidelijk hoe de technologie zich gaat ontwikkelen. Daarom is het belangrijk om verschillende scenario’s te bouwen, die door te rekenen, en te kijken naar randvoorwaarden en opbrengsten. Zo kom je uiteindelijk tot een heldere routekaart, die voor alle partijen duidelijkheid schept.”
"Het is zaak om nu al op regulering een gezamenlijk visie te ontwikkelen voor CAT, daarin hebben we geen tijd te verliezen."
Cruciale rol overheid bij implementatie CAT
Connected Automated Transport is voor IenW, RWS en TNO een belangrijk onderwerp, omdat overheden en wegbeheerders een grote rol hebben in de implementatie van CAT. “In CATALYST Living Lab werkten we al met IenW en RWS samen in het kader van het Afsprakenkader, en waar de kansen zich voordoen, zullen we dit verder intensiveren”, concludeert Jaco van Meijeren. “We zijn beter in staat kennis te delen. Bijvoorbeeld over de rol die RWS zou moeten of kunnen vervullen bij het faciliteren en uitrollen van CAT. Ook de eerste experimenten bij containerterminal APM kunnen voor IenW en RWS enorm interessant zijn. Want juist op dit afgesloten terrein, dat qua infrastructuur sterk lijkt op de openbare weg, kun je veilig testen en kennis vergaren over een veilige weginrichting. Dit kan later enorm helpen bij de uitrol naar de openbare weg.”
Tot slot kan de samenwerking binnen het Afsprakenkader bijdragen aan het ontwikkelen van toelatingseisen en wet- en regelgeving voor CAT. Elisah van Kempen: “Er komt nieuwe EU-wetgeving aan, waarmee het eenvoudiger wordt om een bepaald autonoom voertuigconcept goedgekeurd te krijgen, als dit ook al in een ander EU-land met vergelijkbare omstandigheden is toegelaten. Dit kan de uitrol van CAT-concepten versnellen. Des te belangrijker wordt het om helder te krijgen welke toelatingseisen je als overheid wilt stellen. Daarmee houd je de regie en voorkom je dat we met regels te maken krijgen die niet ideaal zijn voor onze situatie. Het is dus zaak om nu al op regulering een gezamenlijk visie te ontwikkelen voor CAT, daarin hebben we geen tijd te verliezen, besluit Van Kempen.”