Журнал «Метод», № 2 • 2019 г. Читать весь номер онлайн

Мир стремительно двигается в сторону всеобщей цифровизации. Россия здесь не только не отстает, а даже скорее в числе лидеров. Особенно в транспортной отрасли, где активно внедряются умные технологии. В нашем обзоре — самые важные тенденции и самые любопытные практики.

Сделать город быстрее

Несколько упрощая, можно выделить три главных направления цифровизации транспортной отрасли. Первое — это создание глобальных систем управления транспортной инфраструктурой городов, главная задача которых — обеспечение максимальной пропускной способности этой самой инфраструктуры путем распределения транспортных потоков. То есть планирование маршрутов общественного транспорта, регулирование светофоров, оповещение участников движения и прочее.

Второе направление — внедрение беспилотников на дорогах общего пользования, в перспективе — создание особых дорог с отличными от стандартных ПДД правилами. Идея в том, что роботам не нужны светофоры для проезда перекрестка, так как они способны обмениваться информацией одновременно со всеми участниками дорожного движения. Со стороны это будет выглядеть хаотично и опасно, но на деле все получится наоборот — ДТП станет в разы меньше, а их тяжесть снизится. Кроме того, это очень ускорит транспортный поток в целом. Разумеется, на таких дорогах будет запрещено ручное управление автомобилем в принципе.

Третье направление — применение широкого перечня аппаратурных и программных технологий, например камер наблюдения в общественном транспорте или приложений, отслеживающих положение каждого конкретного автобуса или трамвая.

Невидимая рука АСУДД

Известно, что пробки легко и просто возникают в любом густонаселенном городе с развитой экономикой. Борьба с ними — одна из приоритетных задач властей, которые и выступают основными заказчиками разнообразных интеллектуальных транспортных систем (ИТС).

Наиболее примечательная из них, своего рода краеугольный камень всего процесса — так называемая автоматизированная система управления дорожным движением (АСУДД), выросшая из телекоммуникационной системы управления светофорами. Ранее процессом удаленно руководил оператор, сегодня система вполне справляется сама.

В 2016 году в Санкт-Петербурге всего насчитывалось 1512 светофорных объектов, из которых 771, это 51%, контролировался одной из четырех не интегрированных между собой АСУДД: ТСКУ, «Сигнал», Migra Central, «Спектр». Сейчас, правда, в связи с процессом импортозамещения, немецкий Migra Central был заменен на российское оборудование. Со всем этим хозяйством справляются всего 52 человека: 26 — в Центре управления дорожным движением, 12 — программисты и технологи, девять — в отделе эксплуатации и ремонта и пять диспетчеров.

Наиболее полно возможности АСУДД раскрывает методика локального адаптивного управления светофорным объектом (ЛАУСО). Суть в том, что регулируется режим не каждого перекрестка по отдельности, а в координации с другими, имеющими влияние друг на друга посредством транспортного потока. Отслеживание трафика производится через детекторы транспорта, компьютер сам определяет необходимую длительность разрешающего сигнала светофора для всех направлений на каждом из светофорных объектов. Таким образом, адаптивное регулирование позволяет равномерно разгружать все направления на перекрестках, пропуская только то количество транспорта, которое сможет пропустить соседний перекресток. Светофор не будет вхолостую гореть зеленым светом для направлений, где нет автомобилей, передав это время более загруженному направлению.

Логичным дальнейшим шагом было бы распространить адаптивное управление светофорами на весь город, но пока власти еще не готовы доверить искусственному интеллекту столь масштабную задачу. Кроме того, на примере того же Петербурга видно, что в городе может быть несколько АСУДД и интегрировать их друг с другом достаточно сложно.

Вместе с тем позиция Минтранса России, выраженная в опубликованных требованиях к АСУДД нового поколения, вполне однозначна — в перспективе ведомство все-таки рассчитывает прийти к единой системе.

Водитель не нужен

Беспилотные автомобили уже есть и вполне себе ездят — правда, пока еще требуют для подстраховки наличия человека за рулем. На данный момент более 30 крупных компаний, в числе которых и российские КамАЗ, УАЗ и «Яндекс», плотно занимаются разработкой беспилотного автомобиля. В ближайшие годы ожидается мощная интервенция беспилотного транспорта на рынок пассажирских и коммерческих перевозок.

В России идея развития беспилотного транспорта получила одобрение на самом верху: в конце ноября прошлого года премьер-министр РФ Дмитрий Медведев подписал постановление правительства о проведении эксперимента по опытной эксплуатации на автомобильных дорогах общего пользования беспилотных автомобилей. «Для чего это сделано? Нужно как минимум дать определения, необходимые для того, чтобы этот транспорт развивался, включая то, что является автоматизированной схемой вождения, кто является собственником высокоавтоматизированного транспортного средства, потому что отсюда вытекают юридические последствия, связанные с несением ответственности за возможный ущерб, который может быть причинен, и так далее», — пояснил Медведев.

При этом еще в августе 2018 года беспилотное такси «Яндекса» начало бесплатно возить пассажиров по городу-спутнику Казани — Иннополису. В октябре второе такое же начало ездить по Сколкову. За рулем никого нет, но на переднем сидении пока еще присутствует инженер-испытатель, что необходимо для соблюдения текущего законодательства. Когда такая необходимость отпадет, передние кресла будут поворачиваться на 180 градусов и трансформироваться в удобные диванчики. Очевидно, что после отладки технологии подобные такси появятся и на улицах российских городов с развитой дорожной инфраструктурой — в первую очередь Москвы, Петербурга и Казани.

Что характерно, одним из лидеров в разработке автомобильного автопилота является российская компания Cognitive Technologies. В 2017 году авторитетная британская аналитическая компания Softech INTL присудила Cognitive Technologies награду за лучшее ИТ-решение для беспилотных транспортных средств в мире. А в начале этого года президент фирмы Ольга Ускова сообщила, что один из крупнейших мировых автопроизводителей с 2020 года будет оснащать свои автопилоты софтом от Cognitive Technologies. По ее словам, российские инженеры смогли добиться 99,2% верного распознавания объектов на дороге во время сильного снегопада, причем система ориентировалась только на видеоизображения с камер наблюдения. По мнению Усковой, если добавить к ним радар, то качество вырастет до 100%. А это значит, что технологически автопилоты уже готовы шагнуть на уровень, который не требует наличия в машине водителя.

Еще лучше перспективы у роботов в железнодорожном транспорте. В феврале этого года на столичном маршруте № 17 (Останкино — Медведково) начал тестироваться первый в России беспилотный трамвай «Витязь-М», разработки «ПК Транспортные системы» и Cognitive Technologies. Пока — с водителем в кабине и без пассажиров. Но это только начало — скорее всего, скоро трамвай будет доведен до промышленной эксплуатации. Технических преград для этого не видно уже сейчас благодаря 20 видеокамерам, расположенным по периметру трамвая, и 10 радарам. Оборудование при этом способно работать в любую погоду и время года.

Все маршруты в смартфоне

Открытость транспортной отрасли для умных технологий приводит к тому, что в ней начинает появляться много новых аппаратных и программных продуктов, которые существенно повышают качество предоставляемых услуг.

Например, несколько лет назад Москва начала экспериментировать с размещением на остановках и подвижном составе Wi-Fi передатчиков, позволяющих всем желающим бесплатно выходить в интернет. Особенно это актуально было для метро, где на перегонах нет связи с мобильной сетью. На данный момент технология хорошо отлажена и пользуется огромным спросом.

Настоящая революция произошла в планировании своей наземной поездки благодаря приложению «Яндекс.Транспорт», которое в режиме реального времени отслеживает находящиеся на линии автобусы, троллейбусы, трамваи и маршрутные такси. Собственно говоря, приложение появилось еще в 2014 году, а сейчас работает более чем в 80 городах, но именно в Москве после внедрения программы «Новая модель транспортного обслуживания Москвы» его функциональность была доведена до высокого уровня. Сейчас в столице сложно найти автобус или даже маршрутку, которая не отображается в приложении, а значит, пассажиры всегда могут спланировать свою поездку. Кроме того, появилось много новых, умных остановок, которые отображают время прибытия того или иного маршрута на информационном табло.

Умные технологии многое сделали и для обеспечения безопасности на транспорте. Повсеместная установка видеокамер сама по себе стала отличным инструментом в борьбе с криминалом, а вкупе с тестирующейся сейчас в Москве автоматической системой распознавания лиц вообще способна творить чудеса. Как сообщалось, в первый же день работы пилотного проекта в столичной подземке задержали двух находящихся в розыске преступников. И, очевидно, это только начало.

Дивный новый мир

Роль и влияние умных технологий на все сферы нашей жизни будет только расти, и транспортная отрасль тут не исключение. В последние годы наблюдается настоящий прорыв в разработке робототехники и искусственного интеллекта. В ближайшие годы планируется к запуску в коммерческую эксплуатацию целый ряд масштабных проектов, которые могут кардинально поменять всю транспортную систему городов, где будут внедрены. Человечество действительно вступает в новую эпоху, и у нас, россиян, есть все шансы посмотреть на нее одними из первых.

Основные технологии ИТС:

— дистанционно управляемые информационные табло;

— системы автоматизированного управления освещением;

— адаптивные светофоры;

— детекторы транспортного потока;

— средства автоматической фиксации нарушений ПДД;

— электронные средства безостановочной оплаты проезда;

— паркоматы;

— системы GPS/ГЛОНАСС;

 — другие подключенные объекты (например, автоматические дорожные метеостанции, дорожные контроллеры и пр.).

Классификация автоматизации автомобилей, предложенная сообществом автомобильных инженеров (SAE)

1-й уровень: отдельные автоматизированные системы — круиз-контроль, автопарковка, системы оповещения. Управление осуществляет водитель.

2-й уровень: система может управлять ускорением, торможением и рулением, но только под постоянным контролем водителя.

3-й уровень: автоматическое управление, машина ездит сама и умеет реагировать на дорожную обстановку. Водитель может не контролировать машину, но должен быть готовым переключиться на ручной режим.

4-й уровень: автоматическое управление, не требующее внимания водителя, но могут возникнуть отдельные редкие ситуации, где автопилот не сможет самостоятельно принять решение.

5-й уровень: со стороны человека не требуется никаких действий, кроме старта системы и указания пункта назначения. Автоматизированная система может доехать до любой точки назначения, если это не запрещено законом. Необязательно наличие руля.

---