Ekosystem e-mobilności

ICT oznacza wszystkie urządzenia, składniki sieciowe, aplikacje i systemy łączące ludzi oraz organizacje umożliwiające interakcję w świecie cyfrowym. Do komponentów ICT zaliczyć można oprogramowanie, internet, could computing, hardware, dane, technologie komunikacyjne, czy transakcje. Kumulacja możliwości wynikających z kompilacji wykorzystywanych elementów ICT wpływa współcześnie na rozwój sztucznej inteligencji (ang. artyficial inteligence, AI), czyli wykonywanie niemal dowolnych zadań intelektualnych, które wykonuje człowiek. Przy czym mowa tu nie tylko o zastąpieniu pracy człowieka pracą maszyny, ale również o rozwoju tzw. wąskiej sztucznej inteligencji (ang. narrow or weak artificial intelligence), w której systemy wykonują bardzo dobrze pojedyncze zadania, tj. indeksowanie strony czy gra w szachy, czy też sztucznej super inteligencji (ang. super artificial intelligence) wychodzącej poza możliwości umysłu ludzkiego.

E-mobilność może być analizowana w co najmniej dwóch ujęciach. Po pierwsze, jako kierunek rozwoju sposobu przemieszczania się osób i ładunków; po drugie, jako kierunek rozwoju produkcji i eksploatacji środków transportu, których napęd zasilany jest energią elektryczną. W artykule omówione zostało pierwsze ujęcie tej problematyki.

Zmiany w wyniku rozwoju technologii

Na przestrzeni poszczególnych etapów rewolucji przemysłowej zmieniał się sposób podróżowania i dostęp do mobilności. W erze industrialnej transport był zdominowany przez kolej. W XX wieku rozpowszechniło się wykorzystywanie samochodów osobowych często stanowiących symbol poziomu życia ich właścicieli. W XXI wieku w czasach wszechobecnego Internetu i dostępu do informacji pojawiły się nowe możliwości dopasowania modelu transportu do indywidualnych potrzeb związanych z mobilnością.

Koncepcja Industry 4.0 wykorzystująca automatykę i sztuczną inteligencję ulega dyfuzji na kolejne sektory, w tym automotive. Ze względu na rekonfigurację modeli biznesowych możliwa jest jednostkowa produkcja lub produkcja krótkich serii. Jednocześnie rośnie rola współprodukcji i outsourcingu, dzięki którym partnerzy mogą czerpać obopólne korzyści w pełnego wykorzystania posiadanych zasobów. Dlatego zmiany w transporcie wynikające z rozwoju technologii mają kilka wymiarów. Dotyczą one zarówno samego taboru, jak i sposobów zarządzania transportem. W obrębie zmian jakościowych związanych z produkcją pojazdów mówi się o innej konstrukcji silników, w tym coraz częściej o silnikach elektrycznych, wyposażeniu poprawiającym komfort i bezpieczeństwo podróżowania oraz funkcjonalności skracającej jego czas.

Dzięki technologii zmienia się też rola konsumenta jako współtwórcy produktu w całym procesie łańcucha wartości. Zaangażowanie konsumenta od etapu projektowania funkcjonalności nowego modelu odbywać się może poprzez crowdsourcing (np. za pomocą sieci społecznościowych) do etapu personalizacji poszczególnych egzemplarzy pojazdów poprzez konfigurację ich wyposażenia i funkcjonalności bezpośrednio na stronach dealerów. Finalnie producenci są w stanie maksymalizować rezultaty wynikające z potencjału posiadanych zasobów (w tym produkcyjnych) z wykorzystaniem efektu masowej kastomizacji (ang. mass customization). Wsparciem dla możliwości wdrożenia takich rozwiązań są platformy internetowe łączące różne grupy interesariuszy i umożliwiające dostęp do ogromnych zbiorów danych.

Transport jest jednym z pierwszych obszarów, w których ogół społeczeństwa będzie mógł doświadczyć istoty sztucznej inteligencji na szeroką skalę. Autonomiczne pojazdy, jako lepsi kierowcy, zmienią nie tylko podejście do istoty posiadania samochodu, ale także wpłyną na sposób i jakość życia przede wszystkim w miastach.

Technologie zarządzania transportem

W obrębie zarządzania transportem, istotnymi technologiami ICT są m.in. oprogramowanie monitorujące pracę pojazdu oraz nawigacja GPS. Podłączenie do Internetu i wykorzystanie technologii GPS umożliwia nie tylko wsparcie zarządzania flotą w czasie rzeczywistym, np. poprzez jej bieżące śledzenie (ang. tracking and tracing). Jest również możliwością optymalizowania (czy też maksymalizowania) wykorzystania potencjału tych aktywów przez przedsiębiorstwa, tj. całkowite zapełnianie przestrzeni ładunkowej w całym czasie trwania podróży (także powrotnej), czy maksymalizacja czasu pracy pojazdu. W efekcie rozwiązania typu „usieciowiony pojazd” (ang. connected vehicle) mogą dostarczać wielowymiarowych korzyści zarówno z punktu widzenia dostawcy transportu, jak i konsumenta usługi transportowej dostarczanej z wykorzystaniem ICT.

Ponadto technologia ta – i możliwość dzięki niej dzielenia informacji o dostępnych zasobach w skali globalnej – stymuluje zmianę zachowań mobilnych społeczeństwa. Jest ona też motorem napędowym do powstawania nowych modeli biznesowych firm typu Uber, budowanych na platformach internetowych. Rozwiązania tj. carsharing czy carpooling mogą się rozwijać dzięki niegraniczonemu dostępowi do informacji – jej przechowywaniu i przetwarzaniu w czasie rzeczywistym w chmurze obliczeniowej. Tym samym Internet jako rynek wirtualny jest miejscem kształtującym równowagę pomiędzy podażą, a popytem na mobilność.

Sztuczna inteligencja w transporcie i dane

Transport jest jednym z pierwszych obszarów, w których ogół społeczeństwa będzie mógł doświadczyć istoty AI na szeroką skalę. Autonomiczne pojazdy, jako lepsi kierowcy, zmienią nie tylko podejście do istoty posiadania samochodu, ale także wpłyną na sposób i jakość życia przede wszystkim w miastach. Będą stymulować wzrost mobilności wśród grup, które dotychczas nie podróżowały samodzielnie samochodami lub robiły to w ograniczonym zakresie (np. młodzież lub osoby niepełnosprawne). W dalszej kolejności zmianie ulegną sposoby realizacji dostaw do miast i pomiędzy poszczególnymi partnerami w łańcuchach dostaw ze względu na wykorzystanie autonomicznych ciężarówek lub innych pojazdów – w tym dronów – transportujących ładunki.

Warto zaznaczyć, że dużą rolę w możliwości zarządzania i wykorzystania AI w transporcie stanowi dostęp do dużych zbiorów danych. Pochodzą one ze smartfonów, różnorodnych czujników, GPS czy też kamer. Bez dostępności tych danych, możliwości ich przechowywania i przetwarzania za pomocą chmury obliczeniowej, takie aplikacje, jak wykrywanie zdarzeń w czasie rzeczywistym i prognozowanie ruchu, obliczenia trasy i jej konfigurowanie, analiza i kontrola odległości między pojazdami, czy wdrażanie systemów inteligentnego zarządzania ruchem (ang. Intelligent Transport System, ITS) w miastach nie byłyby możliwe lub byłyby nieefektywne. W efekcie ich zastosowania zmienia się sposób podróżowania, wzrasta wykorzystanie zasobów związanych z infrastrukturą transportową i poprawia się jakość życia mieszkańców. Niewątpliwie rozwiązania ITS stanowią potencjał nie tylko dla zarządzania ruchem na terenie miast, aglomeracji czy megacities. Dostępna technologia umożliwia bowiem rozwijanie tego typu projektów pomiędzy miastami, wpływając na kompatybilność organizowanych zdarzeń i zacieśniając współpracę stymulującą ich jednoczesny rozwój. Może to być wykorzystywane np. w przypadku bardzo dużych wydarzeń o charakterze masowym obejmujących kilka regionów, cały kraj, bądź mających zasięg międzynarodowy.

Wynika to z faktu, że technologie cyfrowe tworzą dotychczas niespotykane możliwości konfiguracji w zasadzie nieograniczonej ilości danych, które w szybki sposób są w stanie przetwarzać na informacje i w konsekwencji na decyzje. Jednocześnie koszt dostępu do takich rozwiązań maleje i upowszechnia się. W efekcie niemal każda organizacja jest w stanie rozwijać swoją działalność w obszarach, w których dotychczas istniały wysokie bariery dostępu.

Platooning

Pojazdy autonomiczne i możliwość ich zdalnej nawigacji stanowią punkt wyjścia do budowania takich rozwiązań jak platooning, czyli wirtualny konwój ciężarówek[2]. Ciężarówki zaprojektowane do tego typu wykorzystania wyposażone są w systemy umożliwiające synchronizację transportu w ramach tej samej floty i przewozu ładunków bądź wielu różnorodnych flot, np. pochodzących od kilku przewoźników lub operatorów logistycznych. W większości przypadków wykorzystują one zestaw kamer oraz czujników i „porozumiewają się” za pomocą platformy opartej o rozwiązania chmury obliczeniowej. W rezultacie wykorzystania takich systemów poprawia się bezpieczeństwo transportu ładunków, redukowany jest jego koszt, poziom emisji CO2 i kongestii.

Współpraca

Warto zaznaczyć, że wszystkie wskazane rozwiązania wymagają współpracy przedsiębiorstw z sektorów motoryzacyjnego i transportowo-spedycyjno-logistycznego (TSL) z dostawcami rozwiązań ICT, jak również z sektorem publicznym w zakresie obowiązujących regulacji – czyli wszystkich interesariuszy związanych z sektorem transportu. Taka współpraca pomiędzy partnerami biznesowymi dotyczy wszystkich ogniw w łańcuchu wartości, w którym zaangażowany jest transport. Mowa jest tu więc o producentach i dealerach pojazdów, jak również oferentach usługi transportowej – od przewoźników do operatorów typu 4PL, a w sektorze przewozów osobowych także taksówkarzy oraz prywatnych właścicieli aut.

W analizie związanej z kierunkami rozwoju mobilności warto uwzględnić również perspektywę dostawców usług transportowych związanych z przewozem ładunków. Operatorzy logistyczni konkurując poprzez innowacje, coraz powszechniej wykorzystują technologie, w tym głównie ICT. Na uwagę zasługuje tu tzw. radar trendów logistycznych opracowywany corocznie przez firmę DHL. W aktualnym raporcie wskazuje się na następujące technologie (nazwane trendami technologicznymi), które będą odgrywały najważniejszą rolę w rozwoju sektora logistycznego w najbliższych pięciu latach: big data, technologia niskokosztowych czujników, logistyka w chmurze obliczeniowej (ang. cloud logistics), rozszerzona rzeczywistość, Internet rzeczy, robotyka i automatyka[3].

Mobilność jako usługa

Wspólnym mianownikiem wszystkich wskazanych form mobilności jest ruch i potrzeba przemieszczania – osób lub ładunków. Jednocześnie wszystkie aktywa trwałe wykorzystywane do realizacji tej potrzeby wymagają zaangażowania kapitału. Poszukiwane są zatem rozwiązania zwiększające zwrot z takiej inwestycji. W tej perspektywie, a także z uwzględnieniem kierunku rozwoju potrzeb konsumentów, rozwiązanie, które przybiera obecnie na znaczeniu w zarządzaniu ruchem (głównie w miastach) jest mobilność jako usługa (ang. mobility as a service, MaaS). MaaS jest zbudowana na platformie internetowej (z wykorzystaniem cloud computingu, a zatem w modelu „na życzenie”, ang. on-demand), która integruje informacje na temat wszystkich zasobów potrzebnych do zaplanowania podróży od jej początku, aż po sam koniec (w usługach komercyjnych takie rozwiązanie nosi nazwę „drzwi-drzwi”, ang. door-to-door). Ze względu na kumulację tych zasobów jest ona obecnie wykorzystywana przede wszystkim w miastach borykających się z problemem kongestii lub tych, które kładą nacisk na wdrażanie rozwiązań ograniczających emisję spalin i poprawę jakości życia mieszkańców. MaaS umożliwia analizę scenariuszy podróży z wykorzystaniem różnych gałęzi i środków transportu – publicznych i prywatnych, rezerwację oraz zakup biletów, uwzględnienie dostępu do miejsc ważnych dla podróżującego (ang. point of interest) na trasie przejazdu, aktualny poziom zatłoczenia, roboty drogowe, czy zdarzenia niezaplanowane monitorowane online[4]. Jest to aplikacja dostępna poprzez urządzenia mobilne, umożliwiająca dokonywanie wyborów sposobu podróży (także w czasie rzeczywistym) zgodnego z przyjętymi przez podróżującego kryteriami istotności, np. koszt, poziom emisji dwutlenku węgla lub czas. Mobilność on-demand charakteryzuje się możliwością płacenia tylko za funkcjonalność, która rzeczywiście została wykorzystana (ang. pay-as-you-use, pay-as-you-go). Ogranicza to konieczność ponoszenia opłat za czas, w którym samochód nie jest użytkowany i parkuje. Koszty te rozłożone są pomiędzy wielu użytkowników, a zatem osiągany jest efekt korzyści skali. Mobility on-demand to także – z perspektywy użytkownika – wzrost elastyczności i możliwość dopasowania zasobów związanych z mobilnością do rzeczywistych potrzeb bez względu na to, w którym miejscu się on aktualnie znajduje.

Upowszechnianie się rozwiązań typu MaaS, czy carsharing przekształca dotychczasowy model potrzeby posiadania i samodzielnego użytkowania pojazdu w model współdzielenia mobilności. Zmierza on w kierunku współużytkowania elektrycznego samochodu autonomicznego. W przyszłości najpewniej będą to rozwiązania dostępne w pierwszej kolejności w miastach o wysokim poziomie rozwoju.

Ekosystem mobilności

W efekcie wskazane zastosowania technologii w zarządzaniu transportem tworzą swoisty ekosystem mobilności. Kumulacja zastosowań ICT w różnych obszarach – zarówno tych bezpośrednio związanych z zarządzaniem transportem, jak i tych, które decydują o współczesnej funkcjonalności pojazdów – prawdopodobniepozwoli w przyszłości na wprowadzanie w sektorze motoryzacyjnym rozwiązań o przełomowym charakterze. Warto podkreślić, że owa przełomowość mogłabydotyczyć również efektów pośrednich, tj. poprawa warunków i jakości życia mieszkańców miast i innych lokalizacji. W szerszej perspektywie mowa jest także o zmianach zasad zarządzania łańcuchami dostaw i ich dotychczasowych modeli biznesowych. Są one bowiem stymulowane potrzebami konsumentów, a ci natomiast coraz chętniej wybierają rozwiązania oparte na e-mobilności. W efekcie tworzy się swoista spirala zależności rozwoju świata wirtualnego stymulującego rozwiązania e-mobilne i e-mobilności jako obszaru leżącego w obrębie zainteresowań społeczno-gospodarczych, a zatem istoty potrzeb konsumentów.

Podsumowanie

Współczesny rozwój świata wirtualnego jest wypadkową ewolucji wykorzystania technologii w procesie rozwoju społeczno-gospodarczego na przełomie wieków. Obecna faza tego rozwoju różni się ze względu na niematerialny charakter kluczowych zasobów kształtujących sposób i jakość życia konsumentów, czyli informacji. Digitalizacja, współdecydująca o kształcie gospodarki cyfrowej, dostarcza szerokiego spektrum rozwiązań możliwych do wykorzystania niemal w każdym obszarze prowadzonej działalności gospodarczej. Decyduje ona również o potrzebie mobilności i sposobach jej realizacji. Coraz częściej mowa jest o e-mobilności, która bazuje na wykorzystaniu ICT, jednak może być w różny sposób postrzegana i konfigurowana przez poszczególnych interesariuszy należących do łańcucha wartości w sektorach związanych z transportem.

Jednocześnie działania w świecie wirtualnym są narażone na różne zagrożenia, które mogą pochodzić z różnych miejsc w skali globalnej i mieć destrukcyjny wpływ na całą organizację oraz jej otoczenie. Cyberbezpieczeństwo jest zatem problematyką, która powinna być tematem nieustannego dialogu pomiędzy sektorem prywatnym a publicznym. Jest to szczególnie ważne w przypadku e-mobilności, ponieważ jest ona skierowana do bardzo szerokiego spektrum konsumentów rozproszonych w skali globalnej.

Artykuł stanowi fragment opracowania: K. Nowicka, Rozwój świata wirtualnego i jego wpływ na e-mobilność w: e-Mobilność – wizje i scenariusze rozwoju, red. J. Gajewski, W. Paprocki, J. Pieriegud, Publikacja Europejskiego Kongresu Finansowego, Gdańsk 2017 http://www.efcongress.com/sites/default/files/e-mobilnosc.pdf

[1]http://stat.gov.pl/metainformacje/slownik-pojec/pojecia-stosowane-w-statystyce-publicznej/1893,pojecie.html (20.03.2017).

[2] www.eutruckplatooning.com (30.03.2017).

[3] DHL, Logistics Trend Radar. Delivering insight today. Creating value tomorrow!, Deutsche Post DHL Group, Troisdorf 2016, s. 14.

[4] W. Goodall, T. D. Fishman, J. Bornstein, B. Bonthron, The rise of mobility as a service. Reshaping how urbanites get around, Deloitte University Press, 2017, s. 114.