Инновации 2 Ноября 2021

Минус вагоновожатый

Разработок в области беспилотного автомобильного транспорта становится все больше день ото дня. Беспилотные трамваи не так популярны у разработчиков, однако эксперты склоняются к мысли, что именно они могут первыми среди видов городского транспорта выйти на маршруты
Минус вагоновожатый
Макет представляет собой городскую трассу трамвайных путей, где две модели трамвая движутся по установленному маршруту
Центр НТИ СПбПУ

Трамвай движется по рельсам, плавно притормаживает у остановок, совершает поворот. Детали воссозданы с высокой точностью в масштабе 1:87, но от трамваев, которые можно увидеть на улицах, этот макет отличается не только масштабом, но принципиально. Во-первых, в нем не предусмотрен водитель. Во-вторых, макет несет на себе все атрибуты беспилотного транспортного средства. Это, например, система технического зрения, установленная на трамвае для распознавания объектов и реакции на них. Для этого в макете предусмотрены зоны интерактивного взаимодействия: можно смоделировать аварийные случаи, например выезд автомобиля на переезд или падение столба на пути, и увидеть, как система технического зрения обнаружит объект, распознает его как нежелательный и примет решение об экстренном торможении состава.

magnifier.png Макет представляет собой городскую трассу трамвайных путей, где две модели трамвая движутся по установленному маршруту, совершают остановки по расписанию, ведут мониторинг дорожной ситуации и автоматически избегают аварий

Макет представляет собой городскую трассу трамвайных путей, где две модели трамвая движутся по установленному маршруту, совершают остановки по расписанию, ведут мониторинг дорожной ситуации и автоматически избегают аварий. Макет демонстрирует централизованное управление стрелками и светофорами, отслеживание подвижного состава с помощью датчиков на путях, построение маршрута с остановками.

Первыми макет в действии увидели участники Международного инновационного форума пассажирского транспорта SmartTRANSPORT, который прошел на главной выставочной площадке Петербурга — в Экспофоруме — 18‒20 октября. После премьеры макет переместился на Васильевский остров, став экспонатом Музея городского электрического транспорта.


БОРОВКОВ.jpg
Алексей Иванович Боровков (справа) и Денис Юрьевич Минкин после подписания соглашения о сотрудничестве
Центр НТИ СПбПУ

Заявка на разработку

Сам проект создания беспилотного трамвая находится в фазе активной разработки. Создание и показ заинтересованной аудитории макета демонстратора — это ее первый этап. Макет создан по заказу СПб ГУП «Горэлектротранс» в лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» центра Национальной технологической инициативы «Новые производственные технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

«Мы стремимся расширить область применения новых цифровых и производственных технологий на разные области применения. Здесь работает симбиоз двух центров, созданных в СПбПУ: научный центр мирового уровня формирует фундаментальные научные решения, а центр НТИ обеспечивает их практическое применение в тесном сотрудничестве с высокотехнологической промышленностью. Мы уже имеем опыт разработки и электромобилей, и систем автономного управления. Сегодня оба эти направления объединяются в проекте по созданию беспилотного трамвая», — пояснил журналистам проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков, формальный и неформальный лидер того самого передового отряда инженеров, за которым закрепилось название «инженерный спецназ», а за плечами у «спецназа» такие масштабные проекты, как проектирование президентского лимузина Aurus и автомобилей сопровождения (проект «Кортеж»), создание отечественного электромобиля «Кама-1» и сотни не менее сложных разработок для разных отраслей промышленности.

magnifier.png «С точки зрения реализации алгоритмов управления беспилотным транспортным средством очень помогают рельсы. Они снимают значительную часть задач — руления, подруливания. Остается движение и решение проблем безопасности»

«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого является лидером как в учебном процессе, так и в научных исследованиях по направлению разработки цифровых платформ. Очень важно, что все эти системы работают по принципу обучения, то есть нужна определенная база данных, база знаний, применение вычислительных технологий, основанных на сравнении того, что наблюдает движущийся транспорт, с тем, что заложено в его программу. Он распознает эти предметы и на основе этого принимает решения. На наш взгляд, как раз организация, которая умеет учить сегодня людей, а завтра роботов, идеальна для такого сотрудничества», — объясняет выбор партнера директор СПб ГУП «Горэлектротранс», доктор технических наук, профессор Денис Минкин. По его мнению, «перспективы развития любого транспорта, как пассажирского, так и грузового, связаны с максимальным внедрением систем управления, в том числе автоматических, которые иначе называют автопилотами, андроидами, роботами, и, планируя будущее, необходимо понимать, какие это будут системы и как они будут работать».

Там же, на форуме SmartTRANSPORT, у макета, Денис Минкин и Алексей Боровков подписали соглашение о сотрудничестве, цель которого — разработка полноразмерного беспилотного трамвая с применением технологии цифровых двойников, его испытания и внедрение в практику.

Петербургский «Горэлектротранс» и Политех уже не первый год взаимодействуют в кадровой сфере, вместе развивая учебную, научно-инновационную и исследовательскую деятельность в целях повышения качества подготовки и специализации выпускников и включения студентов и выпускников вуза в кадровый резерв предприятия.


МАКЕТ.jpg
Проект создания беспилотного трамвая находится в фазе активной разработки. Создание и показ заинтересованной аудитории макета демонстратора — это ее первый этап
Центр НТИ СПбПУ

Преимущество трамвая

«Трамвай — это идеальный вид транспорта для “обеспилочивания”. В чем его особенность? С точки зрения реализации алгоритмов управления беспилотным транспортным средством очень помогают рельсы. Они снимают значительную часть задач — руления, подруливания. Остается движение и решение проблем безопасности», — рассказывает Алексей Майстро, директор центра технологических проектов СПбПУ, специалист по беспилотному транспорту. По его мнению, все виды транспорта, стоящие на рельсах, не только трамвай, но и электрички, и поезда метро, имеют преимущество перед автомобилями с точки зрения возможной скорости внедрения проектов в практику.

Эксперт пояснил, что беспилотный трамвай будет дешевле в эксплуатации. Выход таких трамваев на линии приведет к созданию новой цифровой инфраструктуры: «Будут использоваться распределенные сети обмена данными. Если где-то на линии произойдет авария, в ту же секунду соседние трамваи и те, у которых маршруты пересекаются или есть риск встать в пробку, об этом узнают. Трамвай будет оборудован датчиками и системами сбора, обработки и передачи данных в облачную систему хранения данных, и другие трамваи на линии будут из облака эту информацию получать. Усовершенствованы — дооборудованы датчиками — будут и рельсы. Это огромный плюс: можно будет заранее сообщить пассажирам о возникшей проблеме — за полчаса, за несколько километров до аварии. Сейчас такие задачи решаются в полуручном режиме: водители звонят диспетчеру, а он — другим водителям». Алексей Майстро полагает, что речь может идти даже о динамическом изменении маршрутов при наличии резервных путей.

magnifier.png «Стоимость оплаты труда водителя в такси — это значительная часть всех затрат. У трамвая не так: зарплата водителя составляет доли процента в стоимости трамвая. Боюсь, что беспилотный трамвай не займет существенную нишу в системе беспилотного транспорта»

Сомнения в том, что беспилотные трамваи будут экономически эффективными, высказал в беседе со «Стимулом» декан факультета инфокоммуникационных технологий Университета ИТМО Александр Капитонов. «Стоимость оплаты труда водителя в такси — это значительная часть всех затрат. У трамвая не так: зарплата водителя составляет доли процента в стоимости трамвая. Боюсь, что беспилотный трамвай не займет существенную нишу в системе беспилотного транспорта», — поделился он и отметил, что другой рельсовый беспилотный транспорт — беспилотное метро — уже существует, ему довелось им воспользоваться в Париже.

По мнению Алексея Майстро, на первом этапе в беспилотном трамвае все же должен находиться человек. Но у него будет совсем другая задача — техническое обслуживание машины. «У человека появится система поддержки принятия решений, — отмечает Алексей Майстро. — В результате должно повыситься качество перевозок и безопасность пассажиров». В дальнейшем от участия человека в управлении беспилотным трамваем можно будет постепенно отказываться.


ТРАМ1.jpg
Трамвай — сложное устройство с большим количеством деталей, и не все детали, необходимые для беспилотных трамваев, сегодня выпускаются промышленностью
Центр НТИ СПбПУ

Готово ли производство

По словам Алексея Майстро, попытки создать беспилотный трамвай предпринимались в разных странах в 2013, 2014, 2017 годах. До серийного производства ни один проект не дошел из-за большого количества нерешенных проблем. Трамвай — сложное устройство с большим количеством деталей, и не все детали, необходимые для беспилотных трамваев, сегодня выпускаются промышленностью.

Он прогнозирует, что все рельсовые виды транспорта заработают в беспилотном режиме лет через десять. «Для этого нужно два десятка разработчиков, сотни поставщиков комплектующих и конкуренция между ними», — заключил эксперт. Исход соревнования с другими видами транспорта по скорости выхода на линии, по его мнению, зависит не только от объективных преимуществ, но и от активности представителей смежных отраслей.

Темы: Инновации

Еще по теме:
01.12.2021
В мире бум интереса к летательным аппаратам вертикального взлета и средствам «продвинутой» авиационной мобильности. Милл...
23.11.2021
У коронавирусной инфекции есть типичная и очень опасная черта: человек болеет несильно, температура небольшая, а потом в...
16.11.2021
Компания «Нанолек» открыла в наукограде Пущино свой первый центр ранней разработки лекарственных биологических препарато...
09.11.2021
Компания — национальный чемпион Краснокамский ремонтно-механический завод продолжает экспансию в новые ниши. Производите...
Наверх