תנופה לקראת קפיצה למרחק דורשת חזרה לאחור

באמצעות טכנולוגיות העילית הקיימות במאה העשרים ואחת ניתן היה לבנות עולם של תחבורה אוטומטית חכמה, בטוחה, יעילה ונקייה יותר. חלק מהסיבות לכך שלא מיושמות טכנולוגיות עילית בתחבורה נובע מקושי תפיסתי לחזור לאחור ולפשט עקרונות בסיסיים.

 לפני למעלה ממאה ושבעים שנים החל עידן טכנולוגי מהפכני בתחום התחבורה, בעת רצון שבה האנושות פתחה חלונות של קשב ונדיבות וצהרים של פתיחות וסובלנות למה שנחשב כגחמות של ממציאים ופנטזיות של הוזים. בתוך תקופה של כמאה שנים העולם עבר מתנועת רגלי אדם ותחבורת חיות משק לתחבורה מכאנית של רכבות קיטור על מסילות, לתחבורת אופניים, לרכבות חשמליות ציבוריות ברחובות ערים, לתעופה אווירית ולתחבורה של מגוון כלי רכב פרטיים המונעים באמצעות מנועי בעירה חיצונית ופנימית ומנועי חשמל.

כאשר התחבורה המודרנית שכבה בעריסתה, זחלה על גחונה והחלה לקום על רגליה, טכנולוגיות תחבורה ניצבו בחוד החנית של טכנולוגיות העילית והפכו חלומות למציאות. התקופה של מהפכות מבניות דרשה רוח וסבל שהם מנת חלקם של חלוצים, אך נהנתה מחריש נוח יחסית של קרקעות תשתית בתולות. כאשר היה קל יחסית ללוש ולעבד את פני התחבורה ותשתיותיה הזדמנו שעות כושר לדחוק טכנולוגיות “מיושנות” מפני חדשות. כך מנועי הבעירה החיצונית נזנחו לטובת מנועי הבעירה הפנימית, חשמליות עירוניות ידעו עלייה ודעיכה בתקופה קצרה של כחצי מאה, כלי רכב חשמליים נזנחו מפני מנועי בעירה פנימית ומנועי שמן דקלים ובוטנים הומרו במנועי דלקים המופקים מנפט.

בתקופה שבה הייתה, כאמור, פתיחות גבוהה יחסית לחזונות בתחום התחבורה היו מי שהעזו להציע את חלומם לתחבורה אוטומטית. רעיון התחבורה האוטומטית לא היה נועז, למעשה הוא התרחש באופן מוגבל בכל אותם מקומות בהם פעלו רכבות כבלים שנגררו ברחובות ערים, או בנתיבי הרים על ידי כבלים תחתיים או עיליים, בדומה למעליות. הנרי פורד סבר שניתן להקים תשתית של תחבורת מסילות אוטומטית – סברה שנראית טבעית בהתחשב בכך שפורד בנה מפעלי ייצור רכב המבוססים על פסי ייצור אוטומטיים. בשנת 1940 הבטיח נורמן בל גדס, מעצב תערוכת העתיד “פוטורמה”, כי נכדיו ינועו על דרכים מהירות חוצות יבשות, שעליהן ינועו באופן אוטומטי מכוניות ללא נהגים באמצעות בקרה של כפתורי הפעלה.

צאצאיהם של הנרי פורד ושל נורמן בל גדס זכו אולי להשתמש ב – “אוטוסטראדת מידע”, אך לא במערכת כבישים אוטומטיים. חזון הכבישים האוטומטיים טרם התגשם אך הוא לא נמוג. החזון מתבשל במקומות שונים ובעיקר מבעבע – כלומר מידי פעם עולה בועה המנסה לקדם אותו, מתנפחת ולבסוף מתפוצצת מבלי שהחזון מבשיל להתגשם. תחת הכותרת ITS – Intelligent Transportation Systems מתפתחות מערכות שונות של טכנולוגיות תחבורה מתקדמות הנוטלות חלק ממשימות הנהג ומעבירות אותן למערכות טכנולוגיות. בשנת 1997 הומחשה מערכת “אוטוסטראדה אוטומטית” AHS – Automated Highway System, שבה מספר מכוניות נסעו ללא נהגים כשהן עוקבות זו אחר זו באמצעות מערכת של חיישנים שונים ובקרים שהושתלו במרכז הנתיב האוטומטי. בשנת 2007 הסוכנות לתוכניות מחקר הגנתיות מתקדמות בארצות הברית ((DARPA – Defense Advanced Research Program Agency קיימה תחרות שבה הופעלו שש מכוניות אוטומטיות בסביבה עירונית תוך ציות לחוקי התנועה. בשדה התעופה הית’רו שבלונדון מוקמת בימים אלו מערכת הנעה אישית באמצעות קרוניות אוטומטיות בשם ULTRA.

בעשורים האחרונים התרחשו פריצות דרך רבות ומרשימות של טכנולוגיות עילית שאינן מביישות את פריצות הדרך של טכנולוגיות התחבורה במאות הקודמות. ההתפתחויות הטכנולוגיות המעודכנות מרוכזות בתחומי המחשבים, התקשורת, החלל, הרפואה או הביוכימיה, אך נדמה שהן התרחקו מתחום התחבורה. דווקא בעידן שבו טכנולוגיות התחבורה הקיימות עברו זה מכבר את שלב הבשלות והן שוברות בכל רגע שיאי שימוש, הן קופאות על השמרים, מייצרות ומחמירות בעיות ישנות כמו תאונות, גודש, זיהום אוויר או שימוש לא יעיל במקורות אנרגיה. דווקא בעידן שבו ניתן לשלב בקלות ובעלויות נמוכות יחסית טכנולוגיות מחשוב ותקשורת לתשתיות התחבורה נדמה שחזון התחבורה האוטומטית נותר רחש ובעבוע, ללא פריצות דרך מעשיות.

לשאלה למה לא נפרצות דרכים לעבר תחבורה אוטומטית יש תשובות רבות המכוונות בדרך כלל למכשולים חברתיים, כלכליים או מדיניים. ההנחה הרווחת היא שקיימת היתכנות טכנולוגית לפתח תחבורה אוטומטית אשר ממתינה לרצון ציבורי הולם. יחד עם זאת יש בסיס לסברה שגיבוש תשתית טכנולוגית יציבה לפיתוח תחבורה אוטומטית דורש חזרה לאחור – משל מדובר בקופץ לרוחק אשר אינו יכול להרחיק בניתור ממקום עומדו, אלא עליו לחזור לאחור, לרוץ, ואף לחזור לאחור, לצבור תנופה ואז לבצע את הקפיצה הנדרשת. חלק משמעותי מהפיתוחים הטכנולוגיים הנעשים כיום לשכלול התחבורה יוצא מנקודת הנחה שניתן לשכלל את כלי הרכב הקיימים בדרך ההתקדמות האבולוציונית ולהוסיף להם בהדרגה מערכות שיאפשרו ברבות הימים להחליף את הנהג באופן חלקי או מלא. באופן פרדוכסלי כנראה שהיה קל יותר לחולמי החלומות של תחילת המאה העשרים לחזות תחבורה אוטומטית מאשר למפתחים של תחילת המאה העשרים ואחת. ההסבר לפרדוכס טמון בכך שקל  יותר לחרוש ולעצב קרקע בתולה מאשר קרקע חרושה ונטועה. בימינו תשתית התחבורה חרושה בכבישי אספלט, במחלפים, רמזורים ותמרורים ובמסילות ברזל המקיפים אזורים בנויים שהכו שורשים עמוקים ביסודות ברזל ומלט. כדי לבצע קפיצה למרחק נדרשת חשיבה שאינה מנסה לנתר ולהתקדם מהמצב הקיים, אלא לנהוג בפתיחות וניקיון מדעות קדומות ואף לחזור לאחור, על מנת לפרוץ דרכים מהירות לעבר תחבורה אוטומטית.

דן הומריק מקליפורניה מספק תובנה מעניינת בנושא ההפשטה הנדרשת של טכנולוגיות תחבורה כתנאי הנדרש לביצוע קפיצת דרך. לטענתו, טכנולוגיות המחשבים הצליחו לבצע התקדמות מרשימה משום שהם החלו מאבני הבניין הבסיסיות והפשוטות עליהם מבוססת השיטה הבינארית. מרגע שהשיטה התבססה על הגבלה חדה של הקלט הנכנס ליחידת העיבוד המרכזית נוצר בסיס איתן להתקדמות. בתמורה לצמצום הקלט במעבדי המחשבים ניתן לבצע פעולות עיבוד בתדירות גבוהה, לסמוך על תקתוקי השעון, או לדעת מראש את מספר מחזורי העיבוד הנדרשים לביצוע פעולות כפל או חילוק. לטענתו של הומריק, כדי להגיע לתחבורה אוטומטית נדרש להתחיל משיטת תחבורה פשוטה שהקלט בה מצומצם ככל האפשר, ולא מהשיטות הקיימות.

התובנה המתייחסת ל-“צמצום הקלט” שימשה את ג’ורג’ סטיבנסון, שפרץ דרך בתחבורה כאשר פיתח קטר שנועד לנוע על תשתית פסי ברזל מדויקת וכמעט מפולסת. בשונה מחלק מהמהנדסים והממציאים שקדמו לסטיבנסון – אשר ניסו לפתח כלי רכב הנעים על דרכי העפר ששימשו את מרכבות הסוסים – סטיבנסון צמצם את הפיתוח לאמצעי תחבורה הנע על תשתית פשוטה, ישרה וממוקדת שהחיכוך עליה מוגדר. הפשטת הבעיה ומיקוד הפתרון סייעו לסטיבנסון להצליח במקום בו רבים וטובים לפניו נכשלו. פתגמו המפורסם של הנרי פורד “תוכלו לקבל את הרכב באיזה צבע שתרצו, ובלבד שיהיה שחור”, ממחיש גם כן סוג של “צמצום קלט” שיצר אפשרות לבנות את פס הייצור שהקים במפעלו.

ניסיונות לפתח תחבורה אוטומטית בשיטות כמו “האוטוסטראדה האוטומטית” או כלי הרכב האוטומטיים שעמדו למבחן על ידי DARPA עלולים לעכב את חזון התחבורה האוטומטית במקום להניע אותו. כדי להתקרב לחזון זה צריך דווקא לנוע לאחור לימים של הנרי פורד ולהביט על התחבורה כאילו הייתה דף חלק. “צמצום הקלט” בתחבורה, הפשטת הבעיה ומיקודה דורשים לעצב מספר יסודות מפתח מוגדרים ופשוטים, ובהם:

– הגדרת מסילת תנועה שכיוון התנועה עליה מוגדר בדיוק ללא סטיות או עקיפות.

– הפשטת צמתים ומחלפים להסתעפויות פשוטות ככל האפשר, למשל על ידי פיצול צמתים מורכבים למספר הסתעפויות בודדות מציר ישר.

– הגדרת מקום עצירה וחניה.

– יצירת מודול תנועה אחיד בגודלו, משקלו וסוג הנעתו.

לאחר החזרה לאחור וקביעת הגדרות פשוטות ניתן להתקדם לבניית מערכות בסיסיות בטוחות, יעילות ומהירות, ובהדרגה לשכלל את המערכות ולהוסיף להם מודולים ומרכיבים בשילובים שונים.

להבדיל מאלו המבקשים לעצב מחדש הגדרות פשוטות וממוקדות “המצמצמות את הקלט”, אלו שרואים עצמם מוגבלים וכבולים בסד מציאות התחבורה הקיימת חייבים לפתור מראש אין ספור בעיות קשות ומורכבות. למשל, משום שהזיקה בין כלי רכב שונים משתנה במהירות ובמרחק, מכיוון שקשה לצפות מראש כיצד יפעל רכב סמוך, מתי יבלום, או כיצד הצמיגים שלו יתחככו בכביש? רמת החיכוך בכבישים שונים, ואפילו על אותם כבישים, משתנה בתנאי מזג אוויר שונים ובעומסים שונים על כלי רכב שונים, ולכן קיימת אי ודאות לגבי מהירויות תגובה ועצירה. על אחת כמה וכמה שבמערכות אוטומטיות קשה לשלב ניהוג אנושי, המספק קלט מגוון ובלתי צפוי.

סיכומו של דבר, המפתח לעתיד של פיתוח תחבורה אוטומטי, מהיר ומתקדם הוא כנראה צעידה לאחור לתקופה שבה בעיות התחבורה החלו להיפתר ומרכיביהן הופשטו ומוקדו. פיתוח תחבורה על בסיס התשתיות הקיימות, יגביל את החשיבה ויסיט את כיווני הפתרונות החדשניים לשגיאות העבר או לתנאי ההווה. כאשר הקלט של מערכות התחבורה יפושט, יצומצם וימוקד בתנאי שחרור מרביים מכבלי ההווה, ניתן יהיה לבנות בסיס איתן לפיתוח עתידי ומשוכלל של מערכות תחבורה מתקדמות.

Leave a Reply