19.9.2019

По каким дорогам будут ездить беспилотники?

Инфраструктура для массового внедрения высокоавтоматизированного транспорта

Россия занимает 22-ю строчку из 25 в рейтинге стран по готовности к использованию беспилотного транспорта на дорогах (в 2017 году РФ занимала 18-е место). Место в списке, составленном компанией KPMG, зависит от таких параметров, как готовность законодательства, доступность технологий и инноваций, принятие беспилотников потребителями. Еще одна характеристика – это уровень развития инфраструктуры (дорожно-транспортной и телекоммуникационной). RSpectr расспросил экспертов отрасли о том, какими же должны быть «дороги будущего» для запуска беспилотников и когда они появятся в России.

СОВЕРШЕННЫЙ БЕСПИЛОТНИК

В идеале беспилотное транспортное средство (БТС) будет абсолютно самостоятельным. Если человек может управлять автомобилем в предлагаемых условиях, робот тоже должен уметь это делать. И неважно, где ТС находится – в городе, на трассе или даже в лесу. Именно такого принципа придерживается компания «Яндекс», которая уже запустила в Иннополисе (Татарстан) беспилотное такси.

«Технология, которую мы разрабатываем, полностью полагается на существующую инфраструктуру. В тех условиях, в которых человек может водить автомобиль, его сможет водить и робот», – рассказали RSpectr в пресс-службе «Яндекса».

Идеальному беспилотнику не нужно создавать особые условия на дороге, согласны эксперты. К примеру, отвечая на запрос RSpectr, в пресс-службе Федерального дорожного агентства (Росавтодор) отметили, что ведомство «считает целесообразным стремиться к максимальной автономности БТС при движении по автомобильным дорогам».

Но пока до такой самостоятельности далеко.

Беспилотникам нужна помощь на дорогах, а значит, без переходного периода не обойтись

Для испытаний и развития технологии все же придется создавать особые условия: менять законодательство, вводить новые стандарты, а также совершенствовать дорожную и телекоммуникационную инфраструктуру.

Григорий Парфенов, директор направления устойчивых решений компании «А+С Транспроект»:

– Может случиться так, что в будущем никакой инфраструктуры не потребуется, поскольку беспилотное транспортное средство (БТС) сможет визуально интерпретировать среду и «учиться» водить, как люди. Но до того момента, как этот идеальный мир транспорта начнет функционировать, требуются как переходный период, так и вспомогательные дополнительные системы для повышения надежности БТС.

От вспомогательных систем не отказываются и в «Яндексе». «Если в будущем появятся новые элементы инфраструктуры, полезные для беспилотного транспорта, мы ими воспользуемся. Например, в условиях сильно ограниченной видимости светофоры не только со световым, но и с радиосигналом позволят автомобилям значительно раньше узнавать, разрешен ли проезд перекрестка», – рассказали в компании.

ПРОБЛЕМЫ С КАЧЕСТВОМ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Необходимо разграничить сферы использования автоматизированного транспорта. Управляющий директор Accenture в России и Казахстане Мария Григорьева рассказала RSpectr о том, что в различных областях промышленности и производства на ограниченных территориях есть успешные кейсы использования беспилотников, даже в России.

«Но в сфере человеческого обитания еще очень много препятствий: качество дорожного покрытия и разметки, отсутствие законодательной базы по использованию беспилотников, а также психологические барьеры», – отметила М. Григорьева.

Потребители активно используют полуавтоматические ТС, которые уже могут самостоятельно парковаться и поддерживать полосу движения, отслеживать дорожную разметку и определять расстояние между ТС. Но для нормального функционирования этих устройств и беспроблемной работы беспилотников нужна инфраструктура, уверен Г. Парфенов. Прежде всего хорошее дорожное покрытие и четкая разметка. Однако сделать это на всей территории России очень сложно, предупреждает эксперт.

Состояние дорог является не единственным препятствием для внедрения беспилотного транспорта. Сергей Скнарин, исполнительный директор «МониторингАвто», отметил также отсутствие станций техобслуживания БТС и квалифицированного персонала. Также есть вопросы к взаимодействию между людьми и роботами на дорогах совместного использования.

Сергей Скнарин, исполнительный директор «МониторингАвто»:

– Если весь транспорт будет беспилотным, то избежать ДТП, возможно, и получится, хотя у любой техники бывают сбои, особенно с течением времени. Но если только часть машин будет управляться роботами, а другая – обычными водителями, чье поведение иногда невозможно предсказать, то ДТП все равно будут случаться, хотя и не по вине беспилотников.

И Г. Парфенов, и С. Скнарин также уточнили, что обязательным условием для эксплуатации беспилотников на дорогах общего пользования является стопроцентное покрытие высокоскоростной сетью связи.

КОНЦЕПЦИЯ МИНПРОМТОРГА И МИНТРАНСА

Подходы к созданию новой дорожно-транспортной и телекоммуникационной инфраструктуры заложены в Концепции обеспечения безопасности дорожного движения с участием беспилотных транспортных средств на автомобильных дорогах общего пользования. Документ разработали Минпромторг и Минтранс. Его публичные обсуждения уже закончились, и на портале нет ни одного замечания к проекту.

В документе приводятся составляющие инфраструктуры для обеспечения движения высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС):

ИТС (интеллектуальная транспортная система).
V2X-платформа в составе ИТС. Vehicle-to-Everething (V2X) – концепция взаимодействия ТС со всем, что находится вокруг него (другими автомобилями, дорогой, пешеходами, элементами инфраструктуры и т. д.).
Система точного позиционирования. В ее основе лежат спутниковые технологии и сети наземных референцных станций. Их использование обеспечит дифференциальную коррекцию при навигации.
Цифровая модель дорог на основе высокоточных цифровых динамических дорожных карт.
Устойчивое покрытие высокоскоростными каналами связи.

Как пояснили RSpectr в Росавтодоре, это один из главных документов, который обеспечит в перспективе движение БТС. Цель концепции – «усилить мультипликативный эффект от внедрения уже имеющихся технических разработок и создания новых предпосылок для экономического роста».

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ

Идеи, заложенные в концепции, поддерживают отраслевые эксперты. Как рассказал RSpectr Ярослав Федосеев, пресс-секретарь рабочей группы Национальной технологической инициативы (НТИ) «Автонет», ВАТС должны обмениваться данными с инфраструктурой посредством V2X. Для связи планируется создать единый стандарт, совместимый с решениями, которые используются в других странах мира, – ITS-G5 (основано на технологии Wi-Fi) и C-V2X (использует 5G). При этом

в «Автонете» считают, что инфраструктура должна быть единой для всех видов транспорта вне зависимости от уровня автоматизации, а сам автомобиль должен быть подключенным

Г. Парфенов также указал на необходимость использования V2X-решений: V2I (Vehicle-to-Infrastructure – «машина – инфраструктуре») и V2V (Vehicle-to-Vehicle – «машина – машине»). Еще одним перспективным направлением эксперт считает внедрение BIM-технологий (Bilding Information Modelling). Они позволяют при проектировании объектов инфраструктуры использовать детальную 3D-модель с полной информацией об объекте (все циклы проектирования, эксплуатации и утилизации самой инфраструктуры и данные о сопряженной с ней территории).

Григорий Парфенов («А+С Транспроект»):

– Есть перспектива включения этой информации в базу данных и интеграции ее в систему V2I, что отменит потребность в GPS-устройствах при условии, что вся инфраструктура будет создаваться по BIM-технологиям. В западных странах применение BIM является одним из частых условий госклиентов.

По мнению эксперта, также необходимо создавать безопасные зоны аварийной стоянки, куда беспилотник самостоятельно направится в случае возникновения неполадок. «Это позволит изменить ширину полотна, преобразовав обочину в дополнительную полосу. Такие решения уже внедряются в проектах “умных шоссейных дорог” в Великобритании», – рассказал Г. Парфенов.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

В Росавтодоре считают, что для формирования видения «дороги будущего», необходимо сначала понять, по каким принципам будет организовано движение БТС, а также технические параметры беспилотников.

Пресс-служба Росавтодора:

– Одним из важнейших вопросов является алгоритм управления движением и технические решения систем управления БТС (навигации и ориентации, а также технического зрения), которые обеспечивают распознавание других транспортных средств, препятствий на маршруте, дорожной разметки, дорожных знаков, показаний светофоров…

Ядром управления беспилотным транспортным средством является система, которая отвечает за построение маршрута, экстренное принятие решений в зависимости от окружающей дорожной обстановки, формирование управляющих сигналов на исполнительные приводы. Для работы ей нужен определенный объем внешней информации: погодные условия (в том числе прогнозы); параметры разрешенной скорости на участках автодорог; сведения о дорожной разметке и другие параметры. По мнению Росавтодора, необходимо понимание алгоритма и источника получения таких данных.

«Кроме того, для корректной работы технических систем навигации и ориентации БТС необходимо определить объем требований, предъявляемых к элементам обустройства автодорог», – рассказали RSpectr в ведомстве.

Но пока документов и стандартов в этой области еще нет, а значит, нельзя перейти к формированию номенклатуры элементов обустройства автодорог, обеспечивающих движение БТС, и требований к их размещению и эксплуатации.

Росавтодор ждет итогов эксперимента по использованию БТС в Москве и Татарстане, чтобы сформировать представления о требованиях к дорожной инфраструктуре и, соответственно, о том, какие изменения требуется внести в нормативно-правовые акты для ее создания. Первые результаты должны быть представлены правительству до 1 марта 2020 года. Итоги второго этапа будут подведены до 1 марта 2022 года.

В Росавтодоре уточнили, что

приоритетной задачей также является обеспечение бесперебойной и устойчивой связи на дорогах. За это направление отвечает Минкомсвязь

«В соответствии с паспортом федерального проекта “Информационная инфраструктура”, доля автомобильных трасс федерального значения, обеспеченных подвижной радиотелефонной связью, и доля приоритетных объектов транспортной инфраструктуры, оснащенных сетями с возможностью беспроводной передачи голоса и данных, к 2024 году должны достигать 100 процентов», – напомнили в пресс-службе ведомства.

МИРОВАЯ УНИФИКАЦИЯ

При внедрении новых технологий всегда возникает вопрос о пересмотре и доработке документов по стандартизации. И беспилотного транспорта это касается в полной мере. Стандарты нужны как для самих БТС, так и для их поведения на дорогах. При разработке правил нельзя забывать о том, что внедрением беспилотного транспорта занимаются многие страны мира. Это означает, что в какой-то момент потребуется унификация принимаемых стандартов для БТС, и лучше предусмотреть необходимость этого шага заранее.

Г. Парфенов отметил, что одним из ограничений является Венская конвенция о дорожном движении 1968 года. Без ее пересмотра в большинстве стран мира выпуск БТС на дорогу общего пользования в полностью беспилотном режиме без водителя невозможен, так как непонятно, кто будет виноват в случае аварии.

Григорий Парфенов («А+С Транспроект»):

– Если беспилотник едет из одной страны в другую, где приняты свои правила движения, то как он должен себя вести? Ведь это не просто перестроение под какие-то ПДД, это модель поведения, загруженная в «мозг» беспилотника. Значит ли это, что должен быть разработан единый стандарт дорожного движения? Или он должен предварительно загружаться в систему при прохождении границы? Совершенно очевидно, учитывать унификацию параметров дорожной архитектуры необходимо.

***
Эксперты и игроки рынка называют разные сроки массового и полноценного внедрения БТС. По расчетам «Яндекса», полный автопилот будет готов для массового применения в больших городах в течение трех-пяти лет. При этом сроки внедрения сильно зависят от темпов развития законодательства для беспилотного транспорта, которые уже сейчас отстают от технологии, уточнили в «Яндексе». В «Автонете» считают, что полноценное и массовое внедрение беспилотного транспорта в России произойдет не ранее 2030 года. Г. Парфенов уверен, что перед массовым внедрением сама технология должна быть отработана на 100%. По его словам, все, что делается сегодня в этом направлении, возможно, будет неликвидно для использования в будущем. Это касается и инфраструктуры. Но совершенно точно, что без этих шагов нельзя продвинуться вперед.

ТОЧКА ЗРЕНИЯ

Михаил Якимов, доктор технических наук, директор Института транспортного планирования Российской академии транспорта:

– Если заглянуть в далекое будущее, то невозможно будет разделить ТС и транспортную инфраструктуру. Это будет одна неделимая система. Мне кажется, уже сегодня можно сформулировать несколько принципиальных требований к инфраструктуре и к организации дорожного движения, например, на автомобильных дорогах.

Понимая неизбежную необходимость в будущем использования беспилотного транспорта на дорогах общего пользования, важно разработать или придерживаться единых стандартов в сфере транспортного строительства и организации дорожного движения. В будущем они позволят с минимальными затратами оцифровать инфраструктуру и обучить беспилотный транспорт ею пользоваться.

В этом плане крайне недальновидными выглядят попытки пересмотра существующих положений и стандартов в сфере организации дорожного движения – например, ширины полосы, размеров дорожных знаков и тому подобного. Данные решения, безусловно, повлияют на ситуацию в ближайшие 1-2 года, но в отдаленной перспективе 15-20 лет любые изменения государственных стандартов могут привести к существенным затратам на этапе оцифровки транспортной инфраструктуры.

Изображение: RSpectr, freepik.com