Дороги без дураков
Нейросети уже сейчас помогают человеку в анализе и классификации больших объемов информации, например, в управлении движением и повышении безопасности на дорогах. Сами дороги становятся современнее и «умнее». А такси уже обходятся без водителей. Разбираемся, как именно строится транспортная система будущего
Нейросети-регулировщики, «умные» трассы и беспилотные такси — как и на чем мы будем передвигаться в будущем.
Из чего состоит «умная» дорога
«Интеллектуальные», или «умные», дороги — это не просто проезжая часть, а комплексная система, позволяющая транспорту в автоматическом режиме взаимодействовать с окружающей инфраструктурой, а самой инфраструктуре — получать важную информацию от транспорта и окружающей среды. Конечно, «умные» дороги в пределах города и «умные» магистральные трассы отличаются по функциональности и задачам, которые они решают, и содержат различный набор интеллектуального оборудования и подсистем.
Например, в состав оборудования магистральных «умных» дорог входят информационные табло и системы мониторинга транспортных потоков, система фото- и видеофиксации нарушений ПДД, весогабаритный контроль и технологии подключенного транспорта (V2X, Vehicle-to-everything — автомобиль, подключенный ко всему). А если речь идет о дорогах внутри города, то здесь необходимо интеллектуальное управление светофорами, детектирование ДТП и ЧС, контроль интенсивности транспортных потоков и скорости движения автомобилей и другие информационные системы, помогающие автоматически управлять дорожным движением.
Какую дорогу можно назвать «умной»
Ключевая составляющая «умной» дороги — интеллектуальные решения, которые связывают и управляют всем оборудованием в рамках единой системы. Но в вопросах классификации «умной» дороги, а также уровней ее IQ пока еще нет четкого определения.
Если порассуждать и попробовать классифицировать это понятие по степени интеллекта, то есть проникновения технологий, то начальный уровень «умной» дороги должен обязательно включать автоматизированное управление дорожным движением, в том числе выявление инцидентов, оповещение водителей с помощью информационных табло и мониторинг транспортных потоков.
К необходимому на этом уровне также стоит отнести систему фотовидеофиксации нарушений ПДД и весогабаритный контроль. Это базовый уровень, то есть подобный функционал представляет собой жизненно важный минимум «умной» дороги, который обязательно нужно реализовать на большом количестве магистралей уже в ближайшем будущем.
А вот о продвинутом уровне развития можно будет вести речь, если на дороге начнут применяться те самые технологии V2X. Тогда, к примеру, автомобиль будет сам передавать информацию о внезапном торможении идущей впереди машины, и, таким образом, все движущиеся позади смогут вовремя притормозить и перестроиться. Или о том, что за поворотом на дороге яма, которую лучше объехать.
Причем обмен данными будет двухсторонним: например, светофоры станут передавать автомобилям информацию о фазах включения разрешающего сигнала, а интеллектуальные системы машины рассчитают нужную скорость, чтобы двигаться постоянно в режиме «зеленой волны» и не тормозить.
У каких трасс в России самый высокий IQ
Самой «умной» трассой в России является Центральная кольцевая автомобильная дорога (ЦКАД) в Московском регионе. На начало 2023 года это самая насыщенная технологиями автомагистраль в стране. К примеру, она оснащена безбарьерной системой взимания платы «Свободный поток», в которой с момента запуска зафиксировано более 168 млн проездов пользователей. Кроме того, участок ПК-3 ЦКАД оснащен интеллектуальной системой управления дорожным движением нового поколения и технологией V2X.
Интеллектуальная система ЦКАД собирает огромные объемы разнородных данных: информацию о погодных условиях, плотности транспортных потоков, авариях и заторах в каждый момент времени. Также камеры распознают посторонние предметы на дороге, выход на нее пешеходов или животных. Данные обрабатываются, и в соответствии с этим запускаются сценарии, оптимально соответствующие ситуации на трассе. Водители получают предупреждения через информационные табло и знаки соответствующего участка ЦКАД. Но также могут получать сообщения на экран автомобиля при наличии в нем устройства V2X.
Результат системы управления дорожным движением уже есть: аварийность снизилась в два раза, а скорость реагирования аварийных комиссаров теперь не превышает 15 минут, что также делает движение по дороге более безопасным.
Каким будет будущее «умных» дорог
В перспективе «умные» дороги будут интегрированы с интеллектуальными системами беспилотных автомобилей и фактически начнут передавать им команды и помогать контролировать движение таких машин. А до прихода эры беспилотников «умные» дороги смогут обмениваться данными с обычными автомобилями, которые будут оснащены устройствами V2X и способны «разговаривать» как с дорогой, так и с другими машинами.
Да, беспилотные автомобили хоть и кажутся пока чем-то далеким, но уже существуют и даже ездят по дорогам. А, например, на трассе М-11 «Нева», которая соединяет Москву и Санкт-Петербург, уже планируется создание инфраструктуры, которая позволит перемещаться беспилотному транспорту, — это станет первым этапом госпроекта «Беспилотные логистические коридоры». Уже в 2024 году на этой трассе начнут работу беспилотные грузовики, которые будут перевозить грузы между логистическими терминалами. Всего же в соответствии с проектом предполагается, что к 2030 году в России около 20 тыс. км дорог будут включены в единую сеть беспилотных логистических коридоров.
На платных дорогах ИИ применяется как в барьерных системах оплаты, так и на трассах с безбарьерным «Свободным потоком». На безбарьерных платных дорогах ИИ позволяет водителям ехать без остановки для оплаты проезда. Нейронные сети используются для автоматического распознавания номерных знаков, определения марки, модели и класса транспортного средства. Это снижает вероятность возникновения заторов и аварий на дорогах, так как автомобили могут свободно проезжать через пункты оплаты, не снижая скорости движения и не перестраиваясь.
Такой тип оплаты используется на трассах ЦКАД, М-12, МСД, а также проектируется на других строящихся платных магистралях. Сегодня алгоритмы ИИ, используемые в системе «Свободный поток», распознают более ста марок и тысячу моделей транспортных средств, а также номера 60 стран.
В барьерных системах взимания платы ИИ позволяет облегчить работу и снизить количество ошибок оператора пункта взимания платы (ПВП), ускорить процесс проезда транспортных средств через ПВП, а также автоматизировать процесс оплаты въезда на участок платной дороги. Распознавание класса ТС работает здесь по схожему принципу, но используется иная конфигурация нейронной сети из-за другого конструктива барьерного пункта взимания платы. ИИ обучен разным ситуациям для правильного определения класса автомобиля: груз на крыше ТС, машина с прицепом, жесткая и гибкая сцепка и другие нетипичные случаи.
Разработка современных интеллектуальных транспортных систем требует глубокого внедрения ИИ и нейронных сетей. Их применение позволяет не только ускорять и облегчать работу сотрудников транспортных служб, но и создавать новые решения, которые невозможно представить без интеллектуальной обработки данных. Тем самым достигается качественный переход на новый уровень как удобства, так и безопасности дорог.
В каких городах и странах можно заказать роботакси
Поездки без водителей уже стали реальностью для жителей некоторых городов. Компании не только развивают парки таких машин, но и предлагают совершенно новые концепты. Еще пять-семь лет назад производители автомобилей предсказывали, что к 2020 году технология автономного вождения получит широкое распространение. Теперь разработчики признают, что задача оказалась гораздо более сложной и дорогостоящей, чем предполагалось. Тем не менее автономные автомобили уже появляются на улицах городов в виде роботакси.
Компания Cruise при поддержке General Motors в 2022 году запустила полностью беспилотную службу роботакси Chevy Bolt в американских городах Остине, Финиксе и Сан-Франциско. Также компания сообщала о планах протестировать свое роботакси Origin нового поколения на дорогах общего пользования в Сан-Франциско к концу 2023 года. Автомобиль похож на шаттл, в котором нет ни рулевого колеса, ни педалей.
А Uber и производитель беспилотных технологий Motional в 2022 году начали развивать свою службу роботакси в Лас-Вегасе. С начала 2023 года услугу можно заказать и в ночные часы.
В этом городе уже работает служба роботакси компании Lyft, которую также запустили совместно с Motional. Аналогичный сервис развивают в Лос-Анджелесе. Motional поставляет для роботакси Uber и Lyft электромобили Hyundai IONIQ5.
Также Lyft совместно со стартапом по разработке ПО для автономного вождения Argo AI и Ford запустили роботакси в Майами и Остине. Пассажиров перевозят гибридные автомобили Ford Escape.
Роботакси тестируют и в России. Осенью 2021 года «Яндекс» запустил первые такие машины в Ясеневе. Роботакси созданы на базе Toyota Prius и Hyundai Sonata. В июне 2023 года «Яндекс» сделал сервис в Ясеневе общедоступным, а поездку можно было заказать в приложении «Яндекс Go» за 100 руб.
В Китае нишу роботакси занял техгигант Baidu, который испытывает свои беспилотные авто в десяти городах по всей стране.
Японская Toyota пока тестирует свои робошаттлы e-Palette без руля и педалей только на изолированных площадках. Роботакси испытывали в Олимпийской деревне во время Паралимпийских игр в Токио в 2021 году. Тогда не обошлось без инцидентов, и тесты пришлось остановить для доработки авто.
Tesla, которая уже не первый год обещает выпустить свое роботакси, на декабрьской презентации электрогрузовиков Semi в 2022 году подтвердила свои намерения. В 2023 году Tesla объявила о создании беспилотных такси без устройств управления — руля и педалей. Компания обещает показать первый такой автомобиль в 2024 году.
Одновременно компании разрабатывают новые проекты роботакси, которые можно будет увидеть на дорогах в недалеком будущем.
Иллюстрации: Midjourney