Согласно планам Правительства Москвы, к 2030 году столица станет лидером по использованию беспилотных технологий на общественном транспорте. Пока что мегаполис только развивает системы автономного вождения. В Санкт-Петербурге системы искусственного интеллекта для более чем 200 трамваев также проходят обучение. Исключение «человеческого фактора», считают эксперты, позволит сократить количество ДТП и лучше реагировать на возможные инциденты, бережнее относится к инфраструктуре.
Беспилотники Москвы
Значительная часть трамвайной сети Москвы к 2030 году станет беспилотной. Внедрение умных технологий управления этим рельсовым транспортом позволит на 27% сократить количество не пунктуальных рейсов, сообщил мэр столицы Сергей Собянин в личном блоге. В нем он рассказал о развитии столичного транспорта до 2030 года. Согласно презентации, системы беспилотного вождения повысят безопасность для пассажиров и эффективность работы маршрутов. Москва займет лидирующее место среди городов России и мира по инновациям в сфере автономного вождения, утверждалось в документах.
Тестовые запуски беспилотного трамвая ожидаются до 2026 года, рассказывали представители столичных департаментов.
Пока что столица России готовится к тестированию такого транспорта: внутреннее подразделение Дептранспорта Москвы самостоятельно разрабатывает решения для автономного движения, эксперты создают программное обеспечение, интегрируют разные системы.
Сначала движение на тестовых трамваях будут контролировать водители, а искусственный интеллект будет помогать им в управлении машинами. После того как алгоритмы обучат и удостоверятся в безопасности беспилотного вождения, присутствие человека в кабине станет необязательным. ИИ становится ключевой технологией в реализации автономного управления движением.
Северная Столица идет на обгон
Пока лидирует по использованию технологий искусственного интеллекта в управлении трамваями Санкт-Петербург. Здесь в промышленном масштабе задействована система активной безопасности и помощи водителю Cognitive Tram Pilot российской компании Cognitive Pilot (дочернее предприятие Сбера и Cognitive Technologies), разработанная по заказу СПб ГУП «Горэлектротранс». Совместный проект реализуется с 2022 года. Умными решениями оснащены более 200 трамваев на 12 маршрутах. Совокупно они ежедневно перевозят свыше 60 тыс. человек.
«Когда мы говорим о движении рельсового транспорта в реальных условиях города с его динамичностью, наличием большого числа участников движения, дорожных знаков, светофоров и всей его непредсказуемостью, инструменты ИИ становятся ключевыми для реализации технологий автономного управления движением. Причем нужно понимать, что сложность задачи значительно возрастает, когда речь идет не о персональном, а общественном транспорте, который перевозит сотни человек», – рассказал ведущий разработчик Cognitive Pilot Геннадий Савицкий.
По его словам, светофор – это один и самых сложных для распознавания объектов. В темное время суток, в плохую погоду его сложно отличить от фонарей, рекламных огней и т.д. Для решения проблемы в Cognitive Pilot разработали специальные алгоритмы. В системе реализовано также распознавание нечетких и частично-заслоненных объектов, в том числе велосипедистов и скутеристов.
Автономные трамваи – против человеческого фактора
В Санкт-Петербурге полностью автономный трамвай участники проекта планируют запустить до 2027 года. Пока же система на базе ИИ обучается самостоятельному вождению. Необходимо, чтобы технологии на 100% гарантировали надежность управления и безопасность для пассажиров и других участников дорожного движения.
Пока же система автопилотирования трамвая будет повышать уровень своего интеллекта постепенно. ИИ переключит на себя все больше функций управления движением и оставляя за водителем задачи контроллера, включая безусловное право вмешиваться в процесс управления. Дело в том, что более 70% ДТП с участием трамваев связано с человеческим фактором.
«Человек как правило, с момента обнаружения опасности начинает тормозить плавно (водителям любого транспортного средства в таких ситуациях свойственно думать, что до препятствия еще далеко и можно на педаль давить потихоньку). Однако по мере приближения к объекту на пути движения сила торможения резко возрастает. Это нередко приводит к инцидентам», – отметил Геннадий Савицкий.
ИИ исключает «человеческий фактор», обучаясь день ото дня, передавая данные другим трамваям, которые также «настраивают» свои процессы. Умная система с математической точностью оценивает скорость, расстояние до препятствия, а также другие параметры и выстраивает в зависимости от этого равномерную линию торможения.
Искусственный интеллект помогает петербургским трамваям сократить время ожидания прибытия на остановку на 5-10%, обеспечить более комфортный скоростной режим без резких рывков и торможений.
Интеллектуальный контроль скоростного режима минимизирует количество инцидентов с «биением» стрелок, повреждением крестовин и кривых участков полотна. В результате:
- на 30-40% системы управления на базе ИИ могут продлить срок жизни инфраструктуры и вагонов;
- до 15% сэкономить бюджетные средства на ремонт.
Кто еще тестирует трамваи без водителей
Перспективы внедрения ИИ в трамвай манят и инженеров в других странах. Однако беспилотные технологии там тоже не стали массовыми. Например, Cognitive Pilot несколько лет назад разработала по заказу китайской компании FITSCO в Шанхае систему компьютерного зрения на базе ИИ для городских трамваев с возможностью автономного управления. FITSCO приняла инновационный продукт от исполнителя, но в дальнейшем не делилась о ее развитии в публичном поле.
Экспериментируют с автономными трамваями и в Европе. В 2018 году эксперимент прошел в Посдаме (Германия). Это был первая в мире «обкатка» классического трамвая с автопилотом. Над разработкой роботизированной системы трудилось более 50 компьютерщиков, инженеров, математиков и физиков компании Siemens. Транспорт оснастили традиционными для беспилотников радарами, лидаром, датчиками, камерами, отвечающими за компьютерное зрение. Технология была далека от коммерческого использования, но показала перспективы без водителя на борту.
В 2020 году в Кракове «обкатку» прошел и первый польский автономный трамвай. Он без водителя преодолел 3,4 км. Специалисты следили за работой компьютерной системы, которая управляла машиной.
Автоматизированная технология основана на спутниковой навигации. Она позволяет транспортному средству автоматически не только останавливаться на светофорах и остановках, но и экстренно тормозить при обнаружении препятствия, людей и предметов в дверях. Систему протестировали для проверки ее работы и опций на реальной трассе.
Эксперты по всему миру в настоящее время дорабатывают системы для того, чтобы классические трамваи смогли стать беспилотными. Предстоит решить множество проблем, прежде чем искусственный интеллект выведет на линию транспортные средства и будет управлять ими лучше, чем профессионалы с огромным опытом.