Трамваи с элементами искусственного интеллекта ходят в Петербурге
Представьте картину: подъезжает к остановке трамвай, а за лобовым стеклом его кабины… не видно водителя. Думаете, такое возможно лишь в отдаленном будущем? Ничего подобного: первые в России трамваи с элементами искусственного интеллекта ходят в Петербурге по двум маршрутам уже девять месяцев. А полностью беспилотный вагон может появиться в нашем городе через три-четыре года. Соглашение об этом «Горэлектротранс» подписал на днях с компаниями-разработчиками. Сотворить такую новинку партнеры договорились на научно-техническом совете по внедрению беспилотных технологий в рельсовом транспорте, собравшем экспертов со всей страны. Там же решено было создать в Петербурге общий для России полигон для испытания трамваев с новыми техническими решениями.
ФОТО пресс-службы администрации губернатора СПБ
Разговоры о внедрении беспилотного подвижного состава в систему городского пассажирского транспорта идут на протяжении многих лет, а то и десятилетий. Ни одна отраслевая выставка все эти годы не обходится без того, чтобы там не были представлены такие проекты «умного» трамвая. А на крупных форумах транспортники рисуют футуристические сюжеты, увлеченно повествуя о подобных чудо-вагонах, самостоятельно перевозящих горожан.
И это не абстрактные мечты: многие российские разработчики давно перешли от слов к делу. Но движется оно у них пока слишком медленно. Совершать более решительные шаги мешает многое, прежде всего — отстающая в этом отношении законодательная база.
К тому же такие интеллектуальные системы — технически очень сложный продукт. Работа над ними, как говорят математики, подобна решению уравнения со многими неизвестными. Она требует прорывных идей и абсолютно новых решений, ведь это никем не проторенный путь.
Речь идет о системах, которые способны заменить водителя, не подвергая при этом риску здоровье и жизнь пассажиров. Согласитесь, задача более чем ответственная. Потому многие транспортные предприятия пока даже не помышляют об этом, используя подвижной состав, пусть и вполне современный, но с водителем в кабине. Хотя, по статистике, немало аварий с участием общественного транспорта происходит на дорогах из‑за того, что водитель устал к концу смены или отвлекся. Словом, причиной тому нередко становится человеческий фактор. Но его можно частично и даже полностью исключить с помощью кибернетических систем, отвечающих за управление транспортом в режиме автопилота, уверены их конструкторы.
Первыми стали присматриваться к таким новинкам петербуржцы и москвичи, лет пять назад приступив к испытанию трамваев с искусственным интеллектом. Начали они это делать почти одновременно — вместе с одной из российских компанией, специализирующейся на создании подобных инновационных систем.
Но москвичи сошли с дистанции (точнее, взяли тайм-аут). А петербуржцы продолжили осуществлять этот значимый проект, подключив к нему машиностроителей-заводчан. Хотя планку требований к оснащению такого транспорта пришлось поднять на предельно высокий уровень, признает Ольга Ускова, генеральный директор компании — разработчика этих систем. В Петербурге, считает она, более сложное движение, чем в других регионах, не говоря уже о «мокром» климате…
К чему это привело, многие наверняка знают. Весной 2022 года стало известно о том, что Невский завод электрического транспорта приступил к серийному выпуску «умных» новинок по техзаданию трамвайщиков. С того времени вагоны, производимые там в рамках программы обновления подвижного состава «Горэлектротранса», стали обретать «мозговые» устройства и полезные функции. А в сентябре минувшего года такие трамваи после обкатки и настройки систем на полигоне пункта технического осмотра (ПТО) «Шаврово» этого предприятия вышли на улицы города. Таким образом, Петербург первым из российских регионов начал использовать технологии искусственного интеллекта в сфере общественного электротранспорта. И не в тестовом режиме, а на действующих маршрутах.
Сначала такие вагоны освоили линию № 24, пролегающую от станции метро «Рыбацкое» до Перекупного переулка, что недалеко от Староневского проспекта. Затем вышли на маршрут № 60 в западной части города, связавший завод ЛЭМЗ с трамвайным парком № 8. Поначалу это были двухсекционные трамваи «Богатырь-М». Потом к ним присоединились трехсекционные «Витязи-М» и трамваи новой модели с такой же начинкой, — 71 – 932 «Невские».
На сегодняшний день в «Горэлектротранс» поступило 82 «умных» вагона, и число их будет расти. В соответствии с заключенными контрактами, в 2022 – 2023 годах перевозчик собирается получить в целом 192 трамвая разных моделей, оснащенных комплексом активной помощи водителю. То есть транспортным «интеллектом», который был создан ценой огромных усилий — после многолетних поисков, экспериментов и проб.
О том, что он собой представляет, специалисты рассказали участникам научно-технического совета (главам компаний-перевозчиков и производителям трамвайного оборудования) Международной ассоциации предприятий электротранспорта. А затем продемонстрировали возможности новинки на площадке ПТО «Шаврово» в Приморском районе.
По словам специалистов, комплекс состоит из двух связанных между собою систем. Одна из них, система активной безопасности, наблюдает за дорогой и, распознавая препятствие (в любое время суток и при любой погоде), дает знать об этом водителю. А если тот не обратил на это внимания или не успел отреагировать, сама снижает скорость — вплоть до полной остановки трамвая.
В такое устройство входят электронный блок, анализирующий данные, две видеокамеры, которые крепятся под стеклом в кабине водителя, и радар-детектор, вшитый в корпус передней части вагона. А система контроля бодрствования водителя, другая часть комплекса, состоит из видеокамер, программного обеспечения и так называемой кнопки бдительности.
Этот автоматический помощник водителя следит не за дорожной ситуацией, а за ним самим. И если обнаруживает, что он расслабился от усталости или отвлекся, подает ему сигнал. В ответ тот должен нажать кнопку: мол, все в порядке. Если этого не произошло, бдительный «напарник» также принимает решение включить сигнал экстренного торможения.
Причем обе системы останавливают трамвай очень плавно, чтобы не побеспокоить пассажиров. Участники совещания, покружившись на полигоне по рельсовым путям в трамвае «Богатырь-М», смогли в этом убедиться. Особенно эффектно выглядела ситуация, когда кто‑то вставал на пути движущегося трамвая, а водитель для наглядности убирал руки с панели управления. Но вагон все равно начинал тормозить — и останавливался метрах в двух от препятствия.
«Обратите внимание, — говорит Денис Минкин, директор ГУП «Горэлектротранс», — системы ведут себя толерантно по отношению к водителю: сначала подскажут, а уж затем, если что, возьмут на себя управление. И это не пилотный проект: они установлены на серийных трамваях, которые регулярно, изо дня в день, выходят на маршруты с прошлого года».
Вообще‑то такой комплекс способен на большее. Вернувшись после смены в трамвайный парк, «умный» вагон может передвигаться по нему в режиме рельсового беспилотника — уже без водителя. Скажем, отправится на мойку, примет там «душ» и вернется на место в нужное время.
Система авторасстановки в парке, отвечающая за такую функцию, действует по заданной программе или трамвай передвигает с места на место дежурный диспетчер. Эта часть нового оснащения вагонов тоже готова, пояснил Минкин, внедрить ее трамвайщики собираются в транспортном парке № 7 после завершения его реконструкции, где‑то через полтора года…
Ничего подобного нет ни на одном транспортном предприятии России, подчеркивают специалисты. Да и в мире аналоги трудно найти: к этому подошли, пожалуй, только китайцы. Разработчики систем, кстати, с ними плотно сотрудничают, уверяя, что этот комплекс почти полностью функционирует за счет отечественных комплектующих. Кроме нескольких позиций (вроде нейропроцессора), над которыми российские спецы тоже работают.
Но произвести на свет такое сложное устройство, обладающее искусственным разумом, оказалось полдела. Довольно тяжело было научить робот запоминать маршрут, реагировать на дорожные ситуации и брать на себя управление транспортом — как прежде учили водителей.
На первых порах, например, система воспринимала сигнальные огни затормозившей на путях машины как красный сигнал светофора и начинала тормозить. А светофор путала, особенно в дождь и туман, с рекламными огнями. Научить ее распознавать не очень четкие или частично заслоненные объекты, включая велосипедистов, тоже было непросто. Как и «вживаться» в маршрут (система распознает его по точкам геолокации), выбирая оптимальный скоростной режим.
Это помогает уберечь трамвай от столкновений и бережно эксплуатировать рельсовую инфраструктуру, продлевая срок службы ее и вагонов, экономя тем самым бюджетные средства. А окупить себя интеллектуальный помощник водителя сможет, предотвратив одну только аварию, после которой придется ремонтировать кабину и узлы вагона, считают эксперты.
Когда же на маршруты станут выходить трамваи-беспилотники, это сделает перевозки пассажиров максимально безопасными, отмечает Ольга Ускова. Ведь искусственный интеллект не отвлекается на сообщения в мобильном телефоне и не подвержен стрессу, у него не болит голова и не скачет давление, говорит она. В то же время такие системы способны самообучаться в процессе эксплуатации, постоянно повышая свою «квалификацию».
«В перспективе, когда эти системы будут действовать на уровне полноценного автопилота, водитель трамвая превратится в бортинженера, — добавляет Денис Минкин. — Он станет следить за порядком в салоне и отвечать за работоспособность приборов, видеокамер и аппаратных средств».
Но вывести на дороги трамваи-беспилотники получится лишь тогда, когда будут внесены поправки в федеральное законодательство. По словам Сергея Морозова, депутата Госдумы РФ, принимавшего участие в работе научно-технического совета, для этого понадобится дополнить или изменить не менее десяти нормативно-правовых актов, принимая их последовательно, а не единым пакетом. Сколько времени это может занять, сказать трудно.
А тем временем опыт Петербурга начинают постепенно перенимать другие регионы. Испытывать «умную» продукцию они будут на полигоне «Шаврово» (такое предложение петербуржцы направили в Минпромторг РФ), который готов превратиться в такого рода федеральную площадку.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 100 (7429) от 05.06.2023 под заголовком «Богатырь с интеллектом».
Комментарии