STORY: Mniej hałasu – Renault opracowało technologię Apache dla poprawy stanu dróg

Dla Thomasa Antoine'a, zajmującego od 2018 roku stanowisko głównego eksperta w dziedzinie technologii zmniejszających poziom hałasu i drgań w Grupie Renault, sprawa jest oczywista: zanieczyszczenie hałasem jest poważnym problemem społecznym i środowiskowym, z którym walczy swoją pracą i wiedzą. Dane mówią same za siebie: według Światowej Organizacji Zdrowia 20 milionów Europejczyków uskarża się na hałas, a 8 milionów cierpi na zaburzenia snu. Agencja transformacji ekologicznej Ademe szacuje koszt społeczny związany z hałasem wytwarzanym przez ruch drogowy w Europie na 80 miliardów euro rocznie.

Aby zlikwidować problem zanieczyszczenia hałasem w kabinie pojazdu (w szczególności hałas związany z poruszaniem się pojazdu i oporem powietrza), producenci samochodów coraz częściej sięgają po wykorzystywaną w słuchawkach technologię aktywnej kontroli dźwięku, którą zastosowano na przykład w modelu Scenic E-Tech 100% electric. Ta aktywna kontrola jest uruchamiana dzięki czujnikom dźwiękowym umiejscowionym na obwodzie pojazdu, które śledzą odgłos drogi i wyczuwają zmiany natężenia dźwięku. Jeżeli hałas wzrasta, czujniki wprowadzają do kabiny falę dźwiękową, która wygładza widmo akustyczne w pojeździe w celu wyeliminowania hałasu słyszanego przez pasażerów i uczynienia podróży przyjemniejszą. I na tym producent samochodowy jakim jest Grupa Renault mógłby poprzestać, ale kultura innowacji, do której jest przywiązany, skłoniła jego inżynierów do zrobienia czegoś więcej.

Czujnik Apache jest dowodem naszej inwencji. Problem hałasu w środowisku naturalnym nie jest związany tylko z samym pojazdem albo oponami. Wynika z wzajemnego oddziaływania pojazdu i środowiska.

Thomas Antoine, główny ekspert w dziedzinie technologii zmniejszających poziom hałasu i drgań (Expert Leader Noise & Vibration Technology)

Program Apache, czyli mapowanie stanu dróg

Po przeanalizowaniu czujników kontroli aktywnej Thomas Antoine zastanawiał się, czy da się wykorzystać wytwarzane przez nie sygnały w inny sposób. Tak narodził się pomysł na program Apache. Apache, czyli osłuchiwanie profilu jezdni i analiza jej efektywności energetycznej, to skrzynka analizująca drogę w sposób przypominający działanie igły adapteru i umożliwiająca mapowanie stanu akustycznego układu drogowego. Pozyskane w ten sposób dane są następnie kompilowane w celu uzyskania bardzo dokładnej analizy miejsc, w których zły stan drogi zwiększa poziom hałasu. Ta technologia nie tylko poprawia akustykę wewnątrz pojazdu, lecz również umożliwia samorządom lokalnym podejmowanie najtrafniejszych decyzji dotyczących remontów dróg z punktu widzenia ich budżetów. Jak widać, wszyscy na tym zyskują – wyjaśnia Thomas Antoine.

W celu opracowania bardziej kompletnych map Thomas zwrócił się do Fadili Hrird, geomatyczki, która rozpoczęła pracę w Grupie Renault naprzemiennie ze studiami na uniwersytecie CY Cergy w Paryżu. Fadila używa specjalnego programu do opracowania map zawierających różne warstwy informacji, takie jak bliskość miejsc wrażliwych (szkół, szpitali czy domów spokojnej starości), aby określić oddziaływanie danej drogi na mieszkańców.

Niesłychaną liczbę danych, którą uzyskujemy dzięki czujnikom, przekształcamy w użyteczne informacje. Aby mapy odzwierciedlały stopień użytkowania dróg, potrzebujemy informacji o natężeniu ruchu, w czym pomaga nam współpraca z Bruitparif.

Fadila Hrird, studentka pracująca w Grupie Renault jako specjalistka w zakresie geomatyki

Współpraca z Bruitparif: możliwość zaoferowania pełnej usługi

Już na początku projektu Thomas Antoine zrozumiał, że szczegółowa analiza stanu dróg może istotnie pomóc miastom i samorządom lokalnym, dla których refleksja nad przyszłymi rozwiązaniami ma kluczowe znaczenie i w dużym stopniu determinuje ich budżety. Teraz będą mogły bardzo dokładnie rozpoznać te odcinki dróg, które wymagają remontu. Jednak aby analiza ta była kompletna, należało wprowadzić do niej informacje o natężeniu ruchu. Są to kluczowe dane, umożliwiające określenie prędkości powodującej pogorszenie stanu drogi oraz stopnia zanieczyszczenia hałasem powodowanego przez tę drogę.

Thomas Antoine skontaktował się więc z Bruitparif, obserwatorium hałasu w regionie Île de France, które akurat poszukiwało informacji na temat stanu akustycznego jezdni. Bruitparif szybko przystąpiło do projektu i dostarczyło niezbędnych danych oraz umożliwiło testowanie programu na obszarze gminy aglomeracyjnej Saint-Quentin-en-Yvelines. Program osiągnął sukces i został rozszerzony na cały region Île de France, po którym przemieszcza się teraz trzydzieści samochodów wyposażonych w skrzynkę Apache. Co więcej, projektem zainteresowało się kilka miast z Francji i zagranicy. Program Apache jest innowacją opatentowaną przez Grupę Renault, nagrodzoną Złotym Decybelem przez francuską Krajową Radę ds. Walki z Hałasem. Nagroda ta nie została przyznana producentowi samochodowemu od 2001 roku, kiedy otrzymał ją model Renault Vel Satis!

Kluczowa informacja: związek między hałasem a zużyciem energii

Szczegółowe badania Thomasa i Fadili dobitnie potwierdziły bezpośredni związek między hałasem a emisją CO₂ lub zasięgiem jazdy w przypadku pojazdów elektrycznych. Program Apache może bowiem dokładnie obliczyć koszty i oszczędności dla środowiska uzyskane dzięki remontom dróg, a nawet okres, po którym koszt robót jest skompensowany oszczędnościami ze spadku emisji. Obliczyli, że każde euro zainwestowane w drogi pozwala zmniejszyć społeczne koszty hałasu o 17–20 euro. Przytoczmy konkretny przykład. W wyniku remontu obwodnicy Paryża – najbardziej uczęszczanej drogi w Europie – natężenie dźwięku zostało podzielone przez cztery, a w ciągu czterech lat oszczędności CO₂ wyniosły 16 000 ton rocznie. Zdaniem Thomasa Antoine'a projekt jest powodem do dumy i rzeczywistym przełomem w branży samochodowej. Okazuje się, że zainteresowanie niekonwencjonalnymi dziedzinami związanymi z motoryzacją umożliwia tworzenie nowych łańcuchów wartości dla Grupy Renault. Fadila Hrird reprezentująca nowe pokolenie inżynierów, które zrozumiało, że technologia może dostarczyć konkretnych odpowiedzi na problemy związane ze środowiskiem, z niecierpliwością oczekuje nowych przykładów zastosowania sztucznej inteligencji do przetwarzania coraz większej ilości danych, które udowodnią zasadność takich projektów jak Apache.