«К 2035 году 90% трамваев столицы и 60% поездов метро станут беспилотными»

В сфере городского транспорта Москвы происходит настоящий прорыв, а именно переход в беспилотный режим. Согласно планам правительства Москвы, к 2035 году 90% трамваев столицы и 60% поездов метро станут автоматическими. Тестирование такого транспорта проходит уже сегодня. О том, как работает эта технология, какие преимущества она дает городу и пассажирам и какие изменения необходимы в законодательстве, рассказал начальник Центра исследования и разработки беспилотного транспорта ГУП «Московский метрополитен» Павел Бокша.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

— На каком этапе сейчас находятся беспилотные проекты Московского метрополитена?

— Беспилотные технологии — будущее московского транспорта. Российская столица имеет одну из лучших транспортных систем мира и не может не развивать подобные инновации. В Москве запущен первый в России полностью беспилотный трамвай, и он проехал по улицам города уже более 9 тыс. км. Первым пассажиром регулярного рейса 3 сентября этого года стал мэр Москвы Сергей Собянин.

— Как это работает?

— Трамвай на основе модели «Львенок-Москва» ежедневно курсирует по маршруту №10 от улицы Кулакова до станции метро «Щукинская» и обратно, отрабатывая стандартную для трамваев восьмичасовую смену. Он самостоятельно двигается, делает остановки, открывает и закрывает двери, четко следует сигналам светофоров, переключает стрелки и строго придерживается графика. Для пассажиров нет никаких отличий от привычных поездок в трамвае с водителем.

В салоне или кабине пока должен присутствовать сотрудник трамвайного управления мосметро — это действующие требования федерального законодательства. Мы работаем совместно с Минтрансом РФ над усовершенствованием закона, чтобы в салоне мог находиться сотрудник без наличия прав на управление трамваем. Это нужно для запуска полноценного беспилотного пассажирского транспорта.

Сейчас сотрудник совсем не вмешивается в управление трамваем. Он ведет визуальный контроль за движением, в случае нештатных ситуаций может открывать и закрывать двери, решать вопросы, связанные с происшествиями в пути, а также контролировать оплату проезда. Подчеркну, что за управление нашим трамваем полностью отвечает беспилотная система.

— Как проходила работа по подготовке беспилотного трамвая в эксплуатацию?

— Перед полноценным запуском с пассажирами у нас успешно прошли многочисленные серьезные испытания. На первом этапе трамвай двигался по депо, затем — по городу без пассажиров, с водителем за пультом и системой дублирования его действий. За это время он ни разу не нарушил правила дорожного движения и был полностью подготовлен к поездкам с пассажирами. В августе прошлого года стартовал второй этап, в рамках которого трамвай совершал как технические поездки по городу, так и поездки с привлечением пассажиров в тестовом режиме. Трамвай двигался полностью сам, а водитель за пультом только страховал его работу.

Мы в метро полностью сами специально разработали для трамвая систему предотвращения юза колес, чтобы совершать безопасные поездки в неблагоприятных погодных условиях. Она повторяет действия автомобильной антиблокировочной системы, предотвращая блокировку колес при торможении, и систему курсовой устойчивости, которая нужна для сохранения устойчивости и управляемости.

Только после того как мы полностью убедились в надежности, стабильности и безопасности технологии, начались регулярные поездки с пассажирами.

— Как применяется ИИ в управлении беспилотным трамваем? На основе каких данных он принимает те или иные решения?

— Беспилотный трамвай курсирует по улицам столицы под управлением программного обеспечения, которое мы разработали самостоятельно, без сторонней помощи. Отдельно используем нейросети для разработки модуля распознавания объектов — это один из ключевых элементов всей системы управления. Очень важно, чтобы трамвай точно и корректно определял, что за объект находится в поле его зрения.

Мы обучаем искусственный интеллект на собранных нами же данных, чтобы в программном обеспечении они автоматически правильно отображались и классифицировались. Без этого программного решения фактически невозможно безопасное и надежное движение трамвая.

— Уже известно о запуске первого беспилотного поезда московского метро. Как проходят подготовительные работы?

— Сейчас по поручению заместителя мэра Москвы по вопросам транспорта и промышленности Максима Ликсутова мы готовимся к запуску беспилотного поезда на Большой кольцевой линии. На первом этапе пилотной эксплуатации, запланированном на декабрь 2025 года, систему будут тестировать на современном составе серии «Москва» без пассажиров и с машинистом, который будет контролировать ее работу. Уже к концу 2026-го будет готов рабочий образец поезда, способный работать полностью в беспилотном режиме с учетом интервалов московского метро в 90 секунд во время пиковой нагрузки. Таких интервалов нет нигде в мире.

— Готова ли инфраструктура метро и трамваев Москвы к введению беспилотного транспорта?

— Запуск беспилотного трамвая в городских условиях — задача, принципиально отличающаяся от организации беспилотного движения поездов метро. Трамвай движется в общем транспортном потоке и подвержен влиянию изменчивых погодных условий. Поэтому подробнее остановлюсь именно на трамвае.

Для взаимодействия с окружающей средой в беспилотном транспорте применяется уникальная технология V2X (Vehicle-to-Everything — автомобиль, подключенный ко всему). Она обеспечивает по защищенному каналу беспроводную связь транспортного средства с другими участниками дорожного движения и дорожной инфраструктурой. Так, с ее помощью водители автомобилей смогут оперативно получать предупреждения о дорожной ситуации и сообщения о необходимости снижения скорости, остановки или перестроении, а беспилотные транспортные средства — принимать команды и самостоятельно выбирать решения о реагировании.

Трамвай и трамвайные пути также специально оборудованы. Технология беспилотного управления транспортными средствами состоит из шести основных систем, которые вместе позволяют трамваю безопасно и с комфортом для пассажиров самостоятельно курсировать по городу. Все системы общаются между собой и передают полученную информацию.

В основе подсистем лежит высокоточная карта маршрута, которая построена заранее. Сама карта состоит из двух частей — лидарной, эта технология использует лазерные импульсы для точного измерения расстояний до объектов, чтобы определить положение трамвая в пространстве, и векторной.

На векторную карту переносят всю дорожную обстановку: трамвайные пути, автомобильные дороги, светофоры, пешеходные переходы, остановки, стрелочные переводы и другие дорожные элементы. Сенсорная система включает камеры, радары, лидары, инерциальную измерительную систему и навигационное оборудование. Это специальные датчики, которые определяют положение трамвая в пространстве, анализируют внешнюю среду, обнаруживают препятствия на пути движения. Также датчики помогают обрабатывать информацию для дальнейшего принятия решения.

Система локализации обеспечивает непрерывное определение местоположения трамвая в пространстве и коррекцию его пути движения на основе сравнения с лидарной картой. Она позволяет обеспечить точность и надежность определения позиции трамвая в реальном времени. Это важно для обеспечения безопасности и эффективности его движения.

Система компьютерного зрения получает информацию от сенсорных устройств и производит ее обработку классическими и нейросетевыми методами. Одновременно система обрабатывает данные с лидаров, камер и радаров.

На основе лидарных данных определяется точное местоположение объектов в пространстве, изображение с камеры уточняет тип объекта, а данные с радара подтверждают расположение объектов и уточняют его скорость. Важно отметить, что данные с радара мало чувствительны к снегу, туману и дождю. Это подтвердили результаты первого и второго этапов запуска.

Система планирования движения обрабатывает информацию от всех устройств беспилотного трамвая и принимает решения на основе множества заранее описанных правил управления: проезд конкретных участков маршрута, выбор скорости и формирование плавной траектории движения.

Далее происходит проверка на наличие препятствий вокруг. Если преград нет, формируется сглаженная траектория движения. Она обеспечивает плавность и комфорт для пассажиров. Беспилотный трамвай заблаговременно получает сигналы от инфраструктуры для построения оптимальной и безопасной траектории движения.

— Как беспилотные технологии будут внедряться в Московском метрополитене?

— Что касается беспилотного метро, то здесь ключевую роль наряду с датчиками играет развертывание технологической сети 5G. Это обеспечит сверхнадежную и быструю связь для взаимодействия с инфраструктурой метрополитена. Нашей главной задачей остается поддержание высокого уровня комфорта и безопасности пассажиров при минимально возможных интервалах движения.

— Какие преимущества у беспилотных поездов для метро? Насколько они безопасны?

— Беспилотное метро постепенно становится стандартом для многих мегаполисов мира. Это более технологичный вариант организации городского транспорта, который со временем станет частью нашей повседневной жизни. Очевидный плюс — повышенная стабильность и безопасность движения, что для нас является приоритетом. Этот режим обеспечивает автоматический контроль скорости, соблюдение дистанции между поездами и четкий график движения.

Не менее важно, что беспилотные поезда метро смогут двигаться с оптимальной скоростью и сниженным энергопотреблением благодаря уменьшению резких разгонов и торможений, сюда же можно добавить снижение затрат на износ оборудования. Дополнительные преимущества включают повышенный комфорт для пассажиров благодаря плавному ходу без резких ускорений и торможений.

Но, подчеркну, торопиться здесь мы не будем и перейдем к беспилотному движению в метро, только когда убедимся в эффективности, надежности и безопасности технологии. Она должна помочь как минимум сохранить тот же уровень поездок для пассажиров, а в идеале — сделать их еще лучше.

— Беспилотный транспорт полностью исключает человеческий фактор?

— Полностью исключить человеческий фактор невозможно, но во время движения беспилотного поезда влияние людей минимизировано. Тем не менее именно люди разрабатывают и поддерживают программное обеспечение, исправляют ошибки в коде, настраивают датчики и следят за их работой. Даже самая продвинутая технология может столкнуться с нестандартными ситуациями, когда требуется вмешательство человека.

— Насколько позволяет российское законодательство использовать сейчас беспилотные технологии?

— Москва первой в России инициировала принятие экспериментального правового режима (ЭПР) для внедрения беспилотного рельсового городского транспорта. Соответствующий документ был подготовлен Министерством экономического развития РФ и подписан председателем правительства РФ Михаилом Мишустиным. Благодаря появлению нормативной базы мы смогли быстро перейти ко второму этапу эксперимента с беспилотным трамваем и, собственно, его запуску.

Без подобного документа развитие беспилотных технологий было бы невозможно. Кроме того, ЭПР регулирует подготовку операторов, регулярное техническое обслуживание, диагностику в режиме реального времени, различные меры по безопасности движения. Это необходимо для создания надежной и стабильной беспилотной транспортной системы.

— Когда столичный метрополитен планирует перейти к массовому применению беспилотного транспорта?

— Согласно стратегии развития столичного транспорта, утвержденной мэром Москвы Сергеем Собяниным, в течение пяти лет две трети трамвайной сети станет беспилотной. Это позволит улучшить качество соблюдения расписания движения. А к 2035 году 90% трамваев столицы будут автоматическими. Что касается метро, то в планах довести долю беспилотных поездов до 60% к 2035 году.

— Российские беспилотные разработки сравнимы с западными аналогами? На какие мировые практики вы ориентируетесь?

— Программное обеспечение для столичного беспилотного транспорта создается фактически с нуля, без поддержки сторонних компаний и принадлежит правительству Москвы. При его создании не применялись чужие наработки, которые можно было бы подсмотреть и внедрить. Дело в том, что у беспилотного городского транспорта есть серьезные отличия от, например, автомобильных автопилотов: трамваям нужно соблюдать график движения. В ходе многих испытаний стало понятно, что наша система работает точнее и лучше, чем зарубежные аналоги беспилотных технологий.

Что касается беспилотных поездов метро, то в крупных городах мира имеются примеры внедрения подобных инноваций. Но интервалы движения в таких метрополитенах обычно составляют пять-семь минут. В Москве такое просто немыслимо, поэтому перед нами стоит крайне амбициозная задача. В столице должны соблюдаться привычные для москвичей, но рекордные для мира интервалы в 90 секунд.

Лидия Гладкова