Финансовая
квинтэссенция Федор
Рогач

Заметка обозревателя Рейтер Гэвина Магуайра

Программное обеспечение все чаще влияет на энергопотребление и логистику в США, будь то на реках, дорогах, железных путях или в воздухе.

Эти изменения кажутся постепенными, но вместе они указывают на растущую автономность и оптимизацию грузоперевозок.

Масштабные реформы в транспортном секторе могут существенно повлиять на энергетический рынок США и мира в ближайшие годы.

«Миссисипи» переходит в цифровой формат

Река Миссисипи, старейшая грузовая магистраль Северной Америки, становится одной из ведущих платформ для внедрения искусственного интеллекта.

По внутренним водным путям США ежегодно перевозятся сотни миллионов тонн товаров, включая удобрения, зерно, биотопливо, нефтепродукты и химикаты. Водный транспорт остается одним из самых энергоэффективных способов перевозки насыпных грузов, потребляя всего 4% топлива транспортного сектора США.

Ранее речное судоходство основывалось на опыте капитанов, знании местности и визуальных наблюдениях. Однако ситуация меняется.

В прошлом году компания Southern Devall внедрила систему помощи пилоту от Mythos AI на буксире, курсирующем по Миссисипи, используя машинное обучение для навигации.

Эта технология отслеживает опасности, управляет движением судов, рассчитывает тормозной путь, анализирует состояние рек и оптимизирует расход топлива.

Преимущества выходят за рамки навигации.

Речной транспорт уже сейчас более энергоэффективен по сравнению с автомобильными перевозками. Буксиры используют плавучесть и течение воды, что позволяет перевозить грузы на большие расстояния с меньшими затратами топлива.

Это особенно важно, так как многие товары, перевозимые по реке, связаны с энергетикой, включая нефть, уголь, топливо и сырье для биотоплива. Снижение транспортных издержек может положительно сказаться на товарных рынках и привести к снижению цен на энергоемкие товары и услуги.

Грузовики, которые не знают усталости

В скором времени на американских автомагистралях произойдет значимое событие — революция в области автоматизации. Грузовики, которые потребляют более 60% всего топлива в транспортной сфере США, готовятся к переходу на автономное управление.

На протяжении многих лет прогресс в грузоперевозках достигался за счет совершенствования двигателей, улучшения аэродинамики, разработки логистического программного обеспечения и модернизации прицепов. Однако одно ограничение сохранялось: грузовики останавливались тогда, когда останавливались водители. Теперь же автономные грузоперевозки намерены преодолеть этот барьер.

Компания Aurora Innovation (AUR.O) и другие разработчики технологий автономного вождения демонстрируют, что беспилотные грузоперевозки могут быть коммерчески успешными. Они стремятся к созданию модели, в которой грузовики будут использоваться практически непрерывно.

В отличие от существующих ограничений, связанных с установленными федеральным законодательством часами работы, автономные грузовики смогут перевозить грузы круглосуточно. Это позволит значительно повысить производительность транспортной системы.

Энергетические аспекты этой трансформации сложны и многогранны.

С одной стороны, автономные системы могут оптимизировать скорость, торможение и ускорение, что снижает расход топлива на километр. Более эффективное планирование маршрутов и движение в колоннах, когда грузовики движутся группами для уменьшения сопротивления воздуха, могут дополнительно сократить потребление дизельного топлива.

С другой стороны, снижение затрат на грузоперевозки может привести к увеличению спроса. История показывает, что повышение эффективности часто сопровождается ростом общей активности. Если беспилотные системы значительно снизят стоимость доставки, объемы грузоперевозок могут возрасти, компенсируя экономию топлива.

Тихая революция железнодорожного транспорта

Железнодорожный транспорт, несмотря на свою относительную непопулярность, является одним из самых зрелых примеров автоматизации в транспортной сфере. В отличие от громких проектов с автономными грузовиками, внедрение автоматизации на железных дорогах происходит плавно и незаметно для конечных потребителей. Это достигается за счет использования современных датчиков, цифровых карт и прогнозной аналитики.

Грузовые железнодорожные компании все чаще внедряют системы автоматического контроля состояния путей, что позволяет не останавливать движение поездов. Лазерные сканеры, камеры и алгоритмы машинного обучения непрерывно мониторят состояние рельсов, целостность колес и работу оборудования с такой скоростью и точностью, которые недоступны при традиционных методах проверки.

Этот переход от периодических осмотров к постоянному мониторингу представляет собой значительный сдвиг в подходах к техническому обслуживанию.

Исторически техническое обслуживание железных дорог основывалось на регулярных визуальных осмотрах, при которых дефекты обнаруживались только тогда, когда становились критическими. Сегодня автоматизированные системы способны выявлять потенциальные проблемы на ранних стадиях, предотвращая их развитие в серьезные эксплуатационные риски.

Одним из ярких примеров таких достижений является система Pathfinder, разработанная компанией Wabtec. Это устройство, работающее по принципу plug-and-play, оснащает стандартные локомотивы цифровыми функциями и камерами, обеспечивая их автономное управление.

В США насчитывается десятки тысяч локомотивов, и цифровые обновления, предоставляемые Pathfinder и аналогичными системами, позволяют небольшим железнодорожным операторам модернизировать свои линии с использованием передовых технологий, таких как системы позитивного управления движением и оптимизации маршрутов.

Преимущества автоматизации выходят далеко за рамки повышения безопасности. Более надежная инфраструктура способствует увеличению скорости движения поездов, снижению заторов и повышению эффективности использования транспортных средств.

Железнодорожный транспорт является одним из самых энергоэффективных видов наземного транспорта, потребляя всего 2% топлива от общего объема в транспортной системе США. Переход от автомобильного транспорта к железнодорожному позволяет значительно снизить энергоемкость экономики.

Это может стать одним из самых недооцененных энергетических преимуществ автоматизации, поскольку способствует более широкому использованию видов транспорта, уже потребляющих меньше топлива на единицу перевозки.

Будущее авиации

Компании, такие как Reliable Robotics, уже создают автономные грузовые летательные аппараты, сертифицированные FAA, которые могут работать дистанционно от момента посадки до момента посадки. ВВС США также инвестируют в беспилотные грузовые дроны, которые могут интегрироваться в гражданское воздушное пространство.

Хотя прямая экономия энергии на начальном этапе может быть ограниченной, так как самолеты уже оптимизированы, и авиация потребляет всего 9% топлива в транспортном секторе США, автоматизация открывает новые модели транспорта. Это особенно актуально для региональных грузоперевозок, передовой воздушной мобильности и электрополетов.

Автоматизация в авиации может быть сравнима с ранними днями интернета: наиболее значительным эффектом может стать не снижение стоимости существующих услуг, а создание новых, ранее недоступных возможностей.

Влияние автоматизации транспорта на энергетические рынки

Многие считают, что автоматизация транспорта сводится к замене людей машинами. Однако это слишком узкое представление. На самом деле, автоматизация направлена на устранение неэффективности.

Простаивающие грузовики, пустые обратные рейсы, задержки на реках, ненужный расход топлива, предотвратимые задержки на железной дороге и неэффективное использование самолётов — все эти факторы являются скрытым потреблением энергии в экономике. Автоматизация призвана устранить эти потери.

По мере развития интеллектуальных транспортных систем грузоперевозки станут более плавными, техника будет работать дольше, техническое обслуживание станет прогнозным, а логистические сети — более синхронизированными. В результате экономика сможет перемещать значительно больше товаров без пропорционального роста энергопотребления.

Бесконечная логистика?

Энергетические переходы часто ассоциируются с изменениями в сфере топлива. Однако история показывает, что важнейшие экономические преобразования чаще всего происходят благодаря повышению производительности труда.

Паровая энергия была значимой, потому что многократно увеличивала трудозатраты человека. Электрификация существенно повысила производительность фабрик и домашних хозяйств. Вычислительная техника снизила стоимость информации.

Автоматизация транспорта продолжает эту традицию. От буксиров с поддержкой ИИ на Миссисипи до беспилотных грузовиков в Техасе — США создают систему грузоперевозок, которая экономит время, снижает расход топлива и эффективнее использует существующую инфраструктуру.

В следующем десятилетии ключевым вопросом в сфере транспорта может стать не тип топлива, на котором будут работать грузовики (дизель, аккумуляторы или водород), а необходимость их остановки вообще.

Источник.