2022/04/04 21:29:33

Перспективное развитие ИТС: беспилотный транспорт

Статья входит в обзор TAdviser Интеллектуальная транспортная система России

Содержание

БПЛА для доставки грузов
Главные вызовы отрасли ВАТС и беспилотников
Другие материалы обзора

Уход от ручного пилотирования автомобилем — дело времени. Один из главных кейсов, который доказывает это — опыт компании Waymo. Их беспилотные такси с 2019 года работают для жителей американского города Чандлер,- рассказывает Максим Ревякин, руководитель отдела регионального развития Galileosky.- В Waymo хотят продвигать технологии на новый уровень, более того, нашли новую сферу, где можно применить автопилот — грузовые перевозки. Подобные решения уже тестируют на дорогах Техаса компании Embark и Starsky Robotics, доставляют продукты на небольшие расстояния.

Глобальный парк беспилотных автомобилей может составить к 2035 г. 30,4 млн. единиц.

Структура парка самоуправляемых автомобилей в мире к 2035 году, %

^{Источник: Json & Partners}

В середине марта 2022 г. Правительство РФ приняло постановление «Об установлении экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций и утверждении Программы экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций по эксплуатации высокоавтоматизированных транспортных средств». Это постановление говорит о том, что беспилотные автомобили станут частью городской инфраструктуры к 2025 г. Но при условии успешного прохождения испытаний, уточняет зампред правительства РФ Дмитрий Чернышенко.

Одним из первых регионов, где беспилотные авто смогут выйти на дороги общего пользования, может стать столичная агломерация. Московская городская Дума одобрила проведение эксперимента с использованием беспилотных автомобилей в столице еще в ноябре 2021 г. По словам мэра столицы Сергея Собянина, уже в текущем году в отдельных зонах будет разрешена не только тестовая, но и коммерческая эксплуатация беспилотных такси.

Думаю, что к 2030 году беспилотный транспорт станет повседневным городским стандартом, - отметил Собянин.

В Краснодарском крае работа над подготовкой федеральных автодорог для передвижения по ним беспилотников началась еще в 2016 г. в рамках проекта «Караван». Специально для этих целей оборудован участок федеральной трассы А-290 «Новороссийск – Керчь». Там, в частности, прошел испытания полностью автономный беспилотный автомобиль- шаттл с пятым уровнем автономности, созданный специалистами ФГУП «НАМИ».

Еще осенью 2021 г. на площадке АНО «Цифровая экономика» начались работы по экспертизе инициатив экспериментальных правовых режимов (ЭПР). Тогда была одобрена «цифровая песочница» «Яндекса» для проекта запуска беспилотного такси.

Как сказал директор ассоциации «Цифровой транспорт и логистика» (ЦТЛ) Антон Замков, цифровая песочница» Яндекса – это первый реальный шаг к коммерческому внедрению роботакси в России.

Москва станет первой столицей в Европе и второй в мире после Пекина, где заработает сервис беспилотного такси,- подчеркнул Антон Замков.

Дмитрий Чернышенко полагает, что экспериментальные правовые режимы позволят отечественным разработчикам внедрять передовые решения, что в сложившейся ситуации особенно важно для обеспечения технологического развития страны.

В ближайшее время компания–разработчик сможет применять беспилотный транспорт в Москве, Иннополисе в Республике Татарстан и федеральной территории «Сириус»,– рассказал Дмитрий Чернышенко.

В эксперименте участвуют беспилотные автомобили «Яндекс.Такси». Подразумевается эксплуатация беспилотных автомобилей в двух режимах: с водителем-испытателем в салоне и без водителя-инженера. Ожидается, что после тестового режима начнет работать полноценный сервис.

Концепт беспилотного шаттла НАМИ

Компания «СОРБ ИНЖИНИРИНГ» создала для проекта «Караван» систему высокоточного позиционирования беспилотных и подключенных транспортных средств, а также систему выявления инцидентов. Система позиционирования оперативно передает информацию о положении транспортного средства (ТС) с дорожной инфраструктуры непосредственно на беспилотный или подключенный автомобиль, а система выявления инцидентов передает информацию о дорожной ситуации на пути его следования.

Схема высокоточного позиционирования беспилотных и подключенных транспортных средств

Источник: компания «СОРБ ИНЖИНИРИНГ»

Вячеслав Лукин, генеральный директор компании «Интеллектуальная видеоаналитика», рассказывает:

В городе Иннополис, где находится наша компания, на дорогах днем и ночью курсируют беспилотники компании «Яндекс». Местные жители уже к ним привыкли и даже используют как такси для перемещения внутри города. При решении юридических и этических вопросов в масштабах страны, беспилотники появятся на наших дорогах. Как скоро? Сложно сказать, но это уже не вопрос технологий.

Источник: Минтранс РФ, 2020 г.

Владимир Каюров, старший менеджер проектов группы компании ICL, замечает, что наиболее продвинутые решения в сфере ИТС можно встретить в направлении беспилотных транспортных средств:

Поскольку беспилотные транспортные средства могут представлять большую опасность как для пассажиров, так и для окружающих людей, в данном направлении применяются перспективные технологии, а программная и аппаратная части таких решений обязана быть на высочайшем уровне надежности и не может допускать ошибок в работе.

Для классификации высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС) сегодня применяют стандарты, разработанные профессиональной ассоциацией инженеров-автомобилестроителей SAE International. В соответствии с подходом SAE (Society of Automotive Engineers), который поддерживается Национальным управлением по безопасности движения автотранспорта США (NHTSA), автономность автомобилей определяется по шестиуровневой иерархии: от 0 до 5).

Классификация уровней автономности ВАТС, установленная SAE

Источник: sae.org, habr.com

Правительство РФ также одобрило создание беспилотных логистических коридоров в рамках экспериментальных правовых режимов («цифровых песочниц»). Это открывает реальную возможность начать тестирование грузовиков в беспилотном режиме, одновременно отрабатывая новые нормы правового и технического регулирования, организационно-технические решения и логистические бизнес-модели. Планируется, что уже в этом году начнутся тестовые заезды беспилотных грузовиков на участках трассы М-11 «Нева».

Использование автономных грузовиков на М-11 увеличит на четверть коммерческую скорость доставки грузов. А при дальнейшем развитии сети дорог для беспилотников этот показатель вырастет на 150% для поездок более одного дня за счет движения в ночное время.

В Югре на полигоне тестирования беспилотных технологий «Газпром нефти» запущена в эксплуатацию первая в российской нефтегазовой отрасли беспилотная грузовая система на базе электромобиля «Газель-NEXT». Беспилотник ежедневно совершает рейсы по внутрипромысловым дорогам Южно-Приобского месторождения. Параллельно проходят испытания беспилотного «КамАЗа» и вертолета «Аэромакс».

Беспилотный транспорт на дорогах

Источник: Департамент транспорта и инфраструктуры ЕЭК, 2020, CNews, 2021

В этом году должны начаться эксперименты по запуску беспилотных грузовиков на трассе М-11 «Нева». По расчетам Минтранса РФ, использование беспилотников на М-11 позволит к 2030 г. увеличить на 25% коммерческую скорость (с 60 до 75 км/ч) доставки грузов в течение одного дня и более, чем на 10% снизить себестоимость перевозки для логистических компаний. По оценкам генерального директора ГК «Деловые Линии» Фарида Мадани, использование беспилотников на трассе М-11 может на час сократить сроки доставки груза между Петербургом и Москвой за счет отсутствия остановок для отдыха водителей.

Кроме того, строящаяся автомобильная дорога М-12 «Москва-Казань-Екатеринбург» будет адаптирована к перемещениям беспилотных транспортных средств.

Таким образом, всего в эксперименте Минпромторга с беспилотными авто, рассчитанном до 2025 г., примут участие: Москва, Санкт-Петербург, республика Татарстан, Владимирская, Ленинградская, Московская, Нижегородская, Новгородская, Самарская, Мурманская и Новосибирская области, Чувашская республика, Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа, Краснодарский край.

Испытания беспилотников без инженера в салоне на дорогах общего пользования пройдут в отдельных субъектах РФ, где появится соответствующее разрешение. В первую очередь, беспилотные автомобили будут тестироваться на территориях инноградов «Иннополис» и «Сколково», а также в отдельных районах Москвы и Санкт-Петербурга.

БПЛА для доставки грузов

В ноябре прошлого года «Почта России» и компания «Аэромакс» провели успешные испытания грузового беспилотника вертолетного типа SH-350: он несколько раз успешно выполнил полеты по маршруту Салехард — Аксарка — Салехард (населенные пункты находятся на расстоянии 53 км друг от друга). Новая модель почтового беспилотника может доставлять 100 кг посылок на расстояние 150 км даже в сложных погодных условиях со скоростью до 90 км/ч.

До конца 2024 г. планируется запустить в ЯНАО беспилотную доставку по десяти маршрутам в Камчатском крае, Ямало-Ненецком и Ханты-Мансийском автономных округах. Ожидается, что это позволит увеличить скорость логистики до двух раз, а в перспективе увеличить грузопоток в 10 и более раз. Стоимость доставки корреспонденции при этом снизится вдвое. По расчетам участников проекта, к 2035 г. экономия стоимости перевозки беспилотными авиационными системами составит более 40%.

Реализация проекта предполагает использование ЭПР, благодаря которым правительство примет решение о распространении апробированных нормативных и технологических решений на всю территорию России, отметил Игорь Чалик, замминистра транспорта РФ.

В феврале компания «Сибур» провела на «ЗапСибНефтехиме» испытания российского дронопорта - роботизированной серийной беспилотной станции «Дронопорт Hive». Эффективность станции проверили на самых распространенных задачах дрон-сервиса крупнейшего нефтегазохимического комплекса страны: мониторинг работы технологического оборудования, безопасность движения на автодорогах, прилегающих к предприятию, а также контроль соблюдения правил безопасности подрядчиками на территории предприятия.

Управлять дронопортом можно из любой точки, где есть проводной Интернет или мобильная связь 4G. Беспилотники могут находиться в полете около 50 мин. на расстоянии до 17 км от станции, которая включает роботизированный комплекс для замены и зарядки аккумуляторов, а также устройства для поддержания работы в условиях мороза.

Главные вызовы отрасли ВАТС и беспилотников

В тексте транспортной стратегии РФ на период до 2030 г., которую Минтранс РФ представил летом 2021 г., отдельный раздел посвящен стратегии развития беспилотных грузовиков. Так, предполагается, что к 2035 г. доля автомобильных грузовых и пассажирских городских перевозок в крупнейших 20 городах страны, выполняемых высокоавтоматизированным и беспилотным транспортом, должна достигнуть 30%. Доля грузовых междугородних автоперевозок по ключевым магистралям, выполняемых высокоавтоматизированным и беспилотным транспортом, составит 50%, пассажирских - 30%.

Согласно стратегии Минтранса, в 2024 г. беспилотным и высокоавтоматизированным транспортом будет осуществляться 2% междугородних перевозок по ключевым магистралям, к 2030 г. - 20%. При этом доля грузовых и пассажирских городских автоперевозок в крупнейших 20 городах, выполняемых высокоавтоматизированным и беспилотным транспортом, к 2030 г. составит 5%, такая же доля придется и на междугородние перевозки.

Пожалуй, самым большим вызовом для ТС и проектов V2X станет тот факт, что умная дорожная инфраструктура должна быть единой для всех видов транспорта вне зависимости от уровня автоматизации, а сам автомобиль при этом должен быть подключенным. Это означает, что будет невозможно разделить транспортное средство и транспортную инфраструктуру. «Это будет одна неделимая система»,- подчеркивает Игорь Евстигнеев, начальник управления внедрения цифровых технологий ФАУ «РОСДОРНИИ».

Действительно, автономным автомобилям придется в экстренных ситуациях принимать решения, последствия которых нельзя предсказать заранее, например, в ситуациях ДТП. Но сам автомобиль никогда не сможет справиться со всеми сложными ситуациями самостоятельно, ведь даже опытный человек-водитель на разные на форс-мажорные обстоятельства может реагировать различным образом – в зависимости от степени усталости, погодных условий, эмоционального состояния, характеристик самого автомобиля и т.д. Беспилотному транспорту придется пройти длительный путь накопления опыта, который позволит ему обзавестись развитой базой эвристических правил поведения в разных сложных ситуациях. И заниматься формированием этих базовых сценариев поведения в неожиданных ситуациях нужно заниматься уже сегодня, чтобы вышедшие на цифровые дороги умные беспилотники стали, действительно, безопасными для всех участниками дорожного движения.

В целом, на задачи развития беспилотного транспорта планируется выделить больше 800 млрд. руб. до 2030 г. Речь идет о создании автоматизированного автомобильного, железнодорожного, воздушного и водного транспорта – как самих транспортных средств (490 млрд. руб., так и инфраструктуры для них (348 млрд. руб.). Такие ориентиры зафиксированы в федеральном проекте «Инфраструктура беспилотных и подключенных транспортных средств», который Минтранс РФ представил летом 2021 г.

Главная страница обзора >>>