Те, кто ездил в последние два года по трассе М-11, наверное, видели степенно двигающиеся в правом ряду грузовики с надписью на боку «Беспилотный логистический коридор» и множеством антенн на кабине. Да, это беспилотники.
Собственно, беспилотный автомобиль (также беспилотник, робомобиль, самоуправляемый автомобиль, автономный автомобиль, автомобиль с автопилотом, умный автомобиль), несмотря на красивое название, сам по себе существовать не может. Потому что он часть структуры, в которую помимо автомобиля входят умная дорога и все-таки… сам человек. И как творец этих технологий, и как участник дорожного движения, где будут мирно (или не очень) сосуществовать разные виды транспортных средств.
Беспилотный автомобиль – это транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления и способное безопасно передвигаться без участия человека. Благодаря программному обеспечению (ПО управляет работой всех систем) и многочисленным датчикам (сенсорам) он собирает информацию об окружающей обстановке, которая, собственно, и ложится в основу действий машины.
[embed]https://profile.ru/scitech/magiya-realnosti-kakie-novye-tehn...[/embed]
В принципе сегодня уже почти достигнут 4-й уровень (из пяти) в классификации беспилотных авто – mind off, «широкая автоматизация». От водителя не требуется постоянного внимания – он, скорее, контролер. Он (пока теоретически) может читать газету, лечь спать или вовсе покинуть водительское место. Впрочем, сделать это не позволяет закон: человек должен вовремя перехватить управление в случае нештатной ситуации. Но вообще система способна сама сбросить скорость и припарковать машину, если случилось нечто чрезвычайное, а водитель не взял управление на себя.
Главное преимущество беспилотных авто (кроме большого списка экономических причин) – это, конечно, повышение безопасности дорожного движения. Ведь свыше 80% аварий случаются по вине пресловутого человеческого фактора. А автомобиль-компьютер никогда не нарушит ПДД, не способен он и совершать немотивированные поступки. Что уже подтверждается практикой.
Наша страна, хоть и вступила в компьютерную эру чуть позже ряда стран Запада, в деле создания автономных авто продвинулась довольно далеко. Статистика утверждает: беспилотные автомобили, которые тестируют в России, попадали в аварии считаное количество раз, и то не по своей вине.
Например, с весны 2022 года проходит эксперимент в сфере такси. За это время роботакси осуществили 80 тыс. поездок в сочинском «Сириусе», еще 20 тыс. – в казанском «Иннополисе» и более 2 тыс. – в московском районе Ясенево. В этих зонах действует экспериментальный правовой режим. С участием роботакси за без малого три года произошло всего 36 дорожно-транспортных происшествий, причем без жертв. Из них лишь два – по вине самой машины, в остальных случаях был виноват «другой участник» движения. Цифры показательные: два ДТП с робомобилями, которые наезжают сотни тысяч километров, – это ничтожно мало. Для сравнения: автомобиль с водителем в среднем попадает в одно ДТП на 30–50 тыс. км.
И вот еще: беспилотные грузовики уже вышли в коммерческие рейсы на трассе М-11 «Нева», и без аварий такая техника проехала более 3 млн км за полтора года. К концу 2025-го машин будет около сотни (сейчас почти 50). Сегодня в Минтрансе прорабатывают вопрос о расширении маршрутной сети беспилотных грузоперевозок на трассах М-12 «Восток» и М-4 «Дон». А Минэкономразвития в ближайшее время рассчитывает расширить зону действия роботакси и на другие города и регионы.
Но проблемы все-таки есть. В первую очередь юридические: непонятно, например, кто платит, если произошло ДТП, – владелец, разработчик, эксплуатант? Этот вопрос нигде в мире пока не решен. Во-вторых, все еще довольно дорого обходится оборудование для беспилотных авто – вычислители, сенсоры. Кроме того, ни одна из моделей не идеальна, а значит, возникает вопрос кибербезопасности: технически взломать систему умной машины возможно, и такие попытки не исключены.
По некоторым прогнозам, к 2035 году беспилотных машин на российских дорогах будет более четверти, к 2042-му – свыше 80%. Я, честно говоря, сомневаюсь. Но точно могу сказать, что первыми такой транспорт массово задействуют не такси, а грузовые компании, хотя при этом потребуется кардинальное изменение инфраструктуры. И если все сложится хорошо, то к 2035 году на скоростных трассах «Автодора» по выделенным специально для них полосам станут во множестве ездить беспилотники – это выгодно для перевозчиков и безопасно для всех участников движения. Красота! Но для этого нужна…
В большинстве крупных городов светофоры автоматизированы и являются частью единого комплекса. Называется это ИТС – интеллектуальная транспортная система. Ее задача – сбор информации, анализ трафика, моделирование и экстраполирование трафика в зависимости от множества факторов. В результате она практически без вмешательства человека управляет дорожным движением. И если первые автоматические светофоры просто переключались по сигналу таймера, то современные устроены куда сложнее.
[embed]https://profile.ru/scitech/dron-vam-v-pomoshh-kakie-bytovye-...[/embed]
Специальные датчики и камеры получают данные о дорожных потоках в ключевых точках города или трассы: сколько машин на улицах, как быстро они движутся, где поток замедляется и т. д. На центральный компьютер поступает информация с дорожных метеостанций: температура и влажность воздуха, осадки, состояние дорожного покрытия (вдруг, например, случился гололед). Другие датчики передают сведения о содержании выхлопных газов. Камеры, установленные на парковках, добавляют информацию о загруженности стоянок, а GPS-устройства общественного и муниципального транспорта – о движении автобусов, различной дорожной техники (например, для уборки снега) и так далее.
Получив весь этот массив данных (а он постоянно в реальном времени обновляется), система анализирует, где сейчас дороги свободнее, а где перегружены. Причем существуют готовые модели трафика, и в зависимости от времени года и суток, дня недели можно в общем предсказать развитие ситуации. Современные системы имеют возможности для самообучения; они не просто накапливают статистику, а могут смоделировать ситуацию на каждом перекрестке города на несколько часов вперед и делают это довольно точно. В процессе появляются и дополнительные вводные. Например, в таком-то месте случилось ДТП; в такое-то время надо пропустить колонну автобусов, поливальные машины, машины для уборки снега. Все варианты изучаются, и ИТС моделирует, как организовать движение.
И последний этап – собственно управление движением. Система проанализировала данные, построила модели и при помощи доступной ей периферии (сегодня в основном это светофоры и информационные табло) пытается перепустить транспортные потоки так, чтобы затруднения были минимальными. Например, отправив машины с перегруженных магистралей на более свободные. Кстати, примерно так же строится управление трафиком и на скоростных дорогах, где движением давно управляет ЦОДД (Центр организации дорожного движения).
Основное преимущество интеллектуальной транспортной системы – она позволяет моделировать различные ситуации и прогнозировать результат. То есть определить, как именно то или иное событие повлияет на дорожную ситуацию. Например, может до начала строительства новой развязки просчитать, как ее появление повлияет на трафик. И если окажется, что практически никак, тогда нужно будет искать другие варианты.
Таким образом, ИТС – это комплекс аппаратных и программных средств, которые помогают более эффективно эксплуатировать транспортную сеть, используя информационные, коммуникационные и управленческие технологии, встроенные в дорожную инфраструктуру. Здесь работают различные нейросети, создаются виртуальные модели, цифровые копии, а командует всем искусственный интеллект.
Водитель вправе возмутиться: если в организации движения задействованы такие мощные ресурсы, то почему мы до сих пор стоим в пробках? Это связано с целым комплексом проблем. Некоторые из них можно решить в рамках развития ИТС, другие – нет. Прежде всего надо понимать, что ИТС – совсем молодая система, в России ее формирование началось в 2016 году в рамках нацпроекта «Безопасные и качественные дороги». Но до полного (и повсеместного) внедрения современных технологий в жизнь еще очень и очень далеко.
Вторая проблема в том, что сейчас в стране существуют ИТС городских агломераций, ИТС на региональных дорогах, ИТС на федеральных трассах (причем за строительство и эксплуатацию части дорог отвечает Федеральное дорожное агентство, а часть строит и эксплуатирует госкомпания «Автодор»). Все они создавались отдельно, через разные бюджеты, и их совместимость не всегда возможна. Ладно, эти проблемы постепенно решим, но тут появляется главная – нужен…
Так вот, третья проблема – даже безупречно налаженная система в реальных условиях работает не идеально. Если в мегаполисе машин больше, чем могут вместить улицы (типичная ситуация для всех исторических городов), то, как ни управляй движением, пробки все равно останутся. Но все же главная сложность – в слабой обратной связи с основным «исполнительным устройством», водителем. В перспективе ИТС, получив сигнал от дорожных датчиков, скажем, о внезапном ухудшении погоды на трассе, тут же даст команду беспилотникам снизить скорость или изменить маршрут. Они немедленно так и сделают.
[embed]https://profile.ru/cars/sam-sebe-avtonom-kogda-bespilotnye-a...[/embed]
Если же за рулем человек, взаимодействие идет в рекомендательном, а не директивном режиме. Есть несколько «инструментов общения» с водителем – светофор и информационное табло (а на скоростных трассах – только последнее). Допустим, на табло появляется совет свернуть с магистрали на дорогу-дублер, потому что впереди пробка. Или снизить скорость из-за непогоды. Но водители могут проигнорировать рекомендацию и все-таки встать в заторе или мчаться в метель на скорости 150 км/час. Знакомо? Я уж не говорю о ситуациях, когда водитель, зачем-то остановившийся в левой полосе на автостраде, провоцирует массовую аварию и ломает все модели трафика, парализовав на несколько часов важнейшую магистраль. Увы, от «человеческого фактора» никуда не деться.
Тут мне в голову пришел некий образ. В будущем идеальном «машинном мире» сюжет про Ромео и Джульетту просто невозможен! Не убьет Ромео Тибальда, а влюбленные будут жить долго и счастливо. Потому что это в пьесе всем управляют эмоции и страсти, а ИИ любую ситуацию разложит по полочкам и выберет безопасный вариант. Один или несколько. А страсти – это удел людей. Которые будут просто сидеть в салоне беспилотного шаттла и читать Шекспира, не отвлекаясь на дорогу.
Когда это случится? Лично я не верю в прогнозы, обещающие нам массовое появление беспилотных авто уже к концу десятилетия. Увы, это невозможно, пока по дорогам одновременно (в одном потоке!) едут беспилотник и автомобиль с водителем за рулем – пусть самым опытным, аккуратным, но все-таки непредсказуемым. Потому что он – человек. На моих глазах (в столичном районе, где тестируют автономные машины) не так давно чуть не случилась авария. Водитель такси вдруг зачем-то обогнал беспилотную машину, которая чинно, по правилам, двигалась в правой полосе, «подрезал» ее и свернул направо. Зачем он это сделал? Непонятно, необъяснимо; но робомобиль на несколько секунд просто замер в ужасе…
Так что пока «светлое автономное будущее» – за коммерческим транспортом, который все больше и больше будет забирать на себя перевозки грузов. Но, правда, только на специально подготовленных трассах и по выделенной полосе, куда машинам с человеком за рулем въезд категорически запрещен. А автономные такси и прочие робомобили в городе… давайте подождем. Пока они очень сложно уживаются с обычными водителями.