CC BY
42
УДК 629.113
Е. Н. НИКИТИНА, В. В.ЕПИФАНОВ
АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ В МИРЕ АВТОНОМНЫХ АВТОБУСОВ И ТАКСИ
Подчеркивается важность беспилотных транспортных технологий. Применительно к технологии беспилотного автобуса во всём мире прослеживается тенденция создания в первую очередь автобусов особо малого и малого классов. Многие страны мира активно занимаются созданием беспилотных автобусов.
Ключевые слова: беспилотные автобусы, система, функционирование, процесс, модель.
Многие исследователи в мире сходятся во мнении, что рынок беспилотных автомобилей будет только расти, преодолев отметку в $364,8 млрд. к 2035 году. Например, Китай к 2025 году планирует выпустить на дороги 20% высокоавтономных автомобилей, а к 2030 году - 10% полностью самоуправляемых. UBS заявляет, что к 2025 году 25% продаж составят электрокары. В данном направлении активно развивается и автобусная тематика.
В Японии автобусные перевозки пользуются не меньшей популярностью, чем поезда и самолёты, поэтому технологии внедряются с завидным постоянством [1]. Будущее наступает, и в Японии это чувствуется сильнее всего не только потому, что в этой стране раньше остальных начинается новый день. Компания Sotetsu Bus и Университет Гунма запустили в Иокогаме первый в стране большой автобус с беспилотным управлением.
Пока такой общественный транспорт работает лишь в демонстрационном режиме. Он курсирует между водным садом Cатояма и зоопарком Иокогамы, расстояние между конечными точками составляет всего 900 метров. При этом максимальная скорость ограничена на отметке 20 км/ч. Автобус будет двигаться по этому несложному маршруту два года. Прокатиться на нем любой желающий сможет бесплатно.
© Никитина Е. Н., Епифанов В. В., 2020
На основе этого пилотного проекта планируется разработать систему автономного управления четвёртого уровня, которую впоследствии можно будет интегрировать в автобусы, двигающиеся как по внутригородским, так и по пригородным маршрутам.Масао Сугая (Masao Sugaya), глава Sotetsu Bus, заявил, что создание беспилотных автобусов направлено не на замену водителей роботами. В действительности причина и следствие на этот раз поменялись местами: компания уже более десяти лет отмечает нарастающую проблему нехватки водителей. Количество японцев, у которых есть необходимый второй тип прав, постепенно уменьшается. Одновременно с этим становится всё меньше курсантов, которые обучаются этой профессии.
По мнению господина Сугая, в перспективе человек должен заниматься тем, что может делать только он. При этом управление транспортными средствами лучше доверить компьютеру:
обычные водители периодически попадают в аварии, поскольку нарушают правила и отвлекаются. Компьютер лишён этих пороков [2].
Лидер в сфере создания беспилотного транспорта Китай [3]. В декабре 2017 года беспилотные автобусы начали тестировать в городе Шен-чжэнь. Им выделили довольно короткий маршрут (всего 1,2 км) с тремя остановками, и ездили они со скоростью от 20 до 30 км/ч. В кабине автобуса предусмотрено место для человека, который в случае непредвиденной ситуации на дороге возьмёт управление на себя, но это уже скорее не водитель, а контролёр движения. Эксперимент признали удачным. Весной власти Китая разрешили повсеместно использовать беспилотный общественный транспорт (до этого его одобрили только в трёх городах), а уже в июле компания Baidu объявила о постройке первых 100 беспилотных автобусов. В машине от Baidu уже нет водителя-контролера, а заявленная максимальная скорость — до 70 км/ч.
Следует отметить, что уже как минимум шести городам посчастливилось войти в историю -по их улицам в рамках испытания пустили первые беспилотные автобусы [4, 5]:
1) Швейцарская Лозанна. С лета 2017 здесь в рамках проекта Easy Mile курсируют 6 автобу-сов-беспилотников EZ10. Им выделили простой маршрут длиной 2,5 километра и доверили максимально лояльных пассажиров - студентов и преподавателей местного университета. Главная задача транспорта - курсировать между корпусами и ближайшей станцией метро. За полгода эксперимента не произошло ни одной аварии, что обнадёживает как разработчиков, так и пользователей технологии.
2) Греческая Трикала. В этом небольшом городке тестируется французская беспилотная система СйуМоЫ12. Автобусы рассчитаны на 10 пассажиров, работают от электроэнергии и совершают поездки по обычным городским улицам в режиме автопилота.
3) Китайский Чжэнчжоу. Китайцы доверяют искусственному интеллекту гораздо охотнее европейцев. Компания Yutong на сегодняшний день проводит успешные испытания своей новейшей разработки - беспилотного автобуса, который будет перевозить пассажиров на расстояние 30 километров. Сейчас за работой техники следит оператор, однако в планах у разработчиков полностью автоматические перевозки.
4) Голландский Вагенинген. Здесь на реальных городских улицах проходит испытания модифицированная версия Е210 под названием WEpods. Если раньше для тестирования беспи-лотников создавалась специальная инфраструктура, в которой не было сложных развязок, то в городе Вагенинген все по-другому. Здесь автобус на автопилоте ездит по обычным дорогам и встречается с непредвиденными дорожными ситуациями.
5) Британский Милтон-Кинс. Консервативные англичане пошли ещё дальше - они выделили целый город для тестирования 40 беспилотных автомобилей и системы общественного транспорта. В городе ведется активная подготовка к встрече с беспилотным будущем - она запланирована на 2020 год.
6) Отметим, что в ОАЭ, а именно в столице этой страны Абу-Даби, уже есть беспилотный общественный транспорт, который осуществляет пассажирские перевозки. Но разрабатываемые в Сингапуре автобусы будут более мощными, быстрыми, вместительными и «умными».
7) Также следует упомянуть лондонский аэропорт Хитроу, в котором уже работают около 20 электрических беспилотных автобусов. Сьон (Швейцария), в городе функционируют пока два беспилотных электрических транспортных средства. Во многих аэропортах мира ведутся работы по внедрению беспилотной техники.
Достаточно продвинулись беспилотные автобусы Navya (Италия) [6] .
Модель беспилотного автобуса Navya - это далеко не прототип, она тестируется несколько лет и уже доказала свою безопасность и эффективность в качестве пассажирского транспорта. В конструкции модуля нет руля и стандартных педалей, а максимальная скорость составляет 45 км/ч. Во время испытаний в кабине автобуса всё ещё находится оператор, который в случае экстренной ситуации сможет управлять машиной. Однако с развитием технологий и законодательной базы от услуг человека можно будет полностью отказаться.
Данные беспилотного Navya Arma:
- вместительность автобуса 15 пассажиров,
- за ориентацию в пространстве отвечают GPS, LiDAR и стереокамеры,
- в зависимости от выбранного режима может работать автономно от 5 до 13 часов,
- стоимость стандартной комплектации беспилотного модуля - 160 000 евро.
Компания Navya предлагает эксплуатировать роботизированные автобусы на промышленных объектах, на территории аэропортов и больниц, в парках развлечений и в городских жилых кварталах. В планах компании открытие нового завода в Мичигане, что позволит удовлетворить растущий спрос на рынке. Уже в 2018 году в США работали как минимум 50 пригородных автобусов-беспилотников.
Сейчас 12 автобусов Arma обслуживают территорию АЭС Сиво в западной части Франции. Они курсируют по круговому маршруту каждые пять минут и значительно экономят время сотрудников станции. Раньше эту территорию обслуживали дизельные автобусы - время ожидания составляло 15 минут. Руководство АЭС подсчитало экономию - замена дизельных автобусов на электро-беспилотники сэкономит 3 млн евро за год, а выбросы углекислого газа уменьшит на 40 тонн.
На беспилотном автобусе можно будет покататься и в России. На полигонах уже проходят успешные тестирования беспилотного модуля, рассчитанного на 20 пассажиров. Разработкой технологии занимается компания «Волгабас» совместно с центром инноваций «Сколково». Вывести автобус в первый рейс планируется не раньше 2020 года. Интересные факты о беспилотной MatrЁshkе [7].
Модуль адаптируется под пассажирский салон, перевозчика грузов или мобильную технику для решения коммунальных задач.
На полной зарядке электроавтобус сможет преодолеть расстояние до 130 км.
Максимальная скорость 100 км/ч, но на автопилоте она ограничивается до 20 км/ч.
Известна разработка НАМИ беспилотный «Шаттл» [8].
Самоуправляемый микроавтобус «Шаттл» является совместным проектом КамАЗа и Научно-исследовательского центра НАМИ. Концепт-кар нельзя назвать эксклюзивным, но его также сложно сравнивать с зарубежными аналогами. Автобус развивает максимальную скорость до 40 км/ч, но на автопилоте не превышает 15 км/ч. За ориентацию в пространстве и вычисление оптимальной траектории отвечает система «Яндекс».
Работает самоходная такси-капсула от литий-ионных аккумуляторов собственной разработки НАМИ. Инженеры пока предлагают доверять новинке стандартные несложные маршруты - в парках развлечений, в научных городках и университетах, в выставочных центрах. В будущем вызывать беспилотник планируется с помощью специального приложения на смартфонах.
Умные автобусы вытеснят с дорог привычные маршрутки через 10-15 лет, когда их стоимость будет доступна для среднего бизнеса, а эффективность уже не будет подвергаться сомнениям.
Оператор общественного транспорта Shenzhen Bus Group начал тестирование четырёх самоуправляемых автобусов. Транспорт оснащён программным обеспечением и датчиками китайской фирмы Haylion Technologies. Испытания проводятся в районе города Футянь на дорожной петле в 1,2 км.
Также учёные предполагают, что 12 млн единиц автотранспорта придётся на каршеринг и 2 млн единиц — на беспилотное такси.
В Лондоне транспортная компания Addison Lee получит государственное финансирование для расширения программы тестирования беспилотных такси в Гринвиче, чтобы охватить весь район к 2021 году. В настоящее время Addison Lee работает с специалистами компании Oxbotica, занимающимися программированием, над проектом по созданию цифровой карты дорог Лондона.
Кроме того, компания Jaguar Land Rover готовит «премиальную услугу» в Лондоне, для реализации которой будет задействовано шесть автономных автомобилей Land Rover Discovery. Подробности проекта не разглашаются, но производитель уже объявил о начале программы полуавтономных тестов на дорогах Лондона.
В России компания «Яндекс» начала тестировать собственные беспилотные автомобили, собранные на базе гибридного компактвэна Toyota Prius+, в Сколково. Беспилотник получит возможность свободно ездить по территории наукограда, а поездку на машине с автопилотом можно будет заказать через приложение «Ян-декс.Такси». Ранее беспилотник «Яндекс» начал
работу в тестовом режиме в казанском городе-университете Иннополис.
Преимущества беспилотных автобусов и такси.
Джозеф Ма, заместитель генерального менеджера Shenzhen Bus Group, отметил: «Основным преимуществом автобусов без водителя, является повышенная безопасность».
Считается, что главная причина дорожно-транспортных происшествий — нарушение водителем правил дорожного движения.
На недавнем тестировании автономный автобус беспрепятственно проехал по заданному маршруту без вмешательства человека. Он ускорялся и замедлялся, поворачивал, пропускал пешеходов, следил за светофорами и делал аварийную остановку.
Первоначально беспилотные автобусы будут курсировать по фиксированным маршрутам.
Несмотря на некоторое преимущество данного вида транспорта, такого как сокращение потребности в бензине (т. к большинство моделей электрические), имеются и значительные его недостатки. А именно:
- большая часть населения потеряет работу;
- многие автопроизводители могут обанкротиться;
- рухнет рынок страхования и паркинга;
- постепенно разорятся компании по аренде автомобилей.
К тому же недавние испытания на других рынках показали, что автономное вождение вызывает проблемы. В Лас-Вегасе беспилотный автобус попал в небольшую аварию, примерно через два часа после его запуска. В Сингапуре, в прошлом году, во время тестирования автономное авто врезалось в грузовик. Возможно, в ближайшем будущем, находясь на остановке общественного транспорта, пассажиры окажутся перед дилеммой. Каждому человеку надо будет решить, в каком автобусе он будет чувствовать себя в большей безопасности — с водителем или без него.
Вероятно, даже самые развитые системы управления трафиком переживут глобальную модернизацию, после того как беспилотники вытеснят с дорог традиционные автомобили, и мы увидим новый мир без светофоров, дорожных камер и «лежачих полицейских». Однако в
ближайшее время полный переход на беспилотные автомобили маловероятен. А вот рост числа «разумных» городов — это вполне реальная перспектива.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Обзор беспилотного автобуса. [Электронный источник] - Режим доступа к статье: cityreus.ru (дата обращения: 10. 12. 2020).
2. Автобусы поумнели. [Электронный источник] - Режим доступа к статье: rg.ru (дата обращения: 10. 12. 2020).
3. Китайские беспилотные автобусы Aephaba. [Электронный источник] - Режим доступа к статье: perevoski-stolitsa.ru (дата обращения: 11. 12. 2020).
4. Беспилотные автобусы и трамваи: где уже курсирует транспорт. [Электронный источник] -Режим доступа к статье: auto.mail.ru (дата обращения: 11. 12. 2020).
5. Беспилотные автобусы уже на дорогах. [Электронный источник] - Режим доступа к статье: teorin-auto.ru (дата обращения: 14. 12. 2020).
6. Беспилотные автобусы и шаттлы. [Электронный источник] - Режим доступа к статье: bespilot.com (дата обращения: 14. 12. 2020).
7. Где можно проехать на беспилотном автобусе. [Электронный источник] - Режим доступа к статье: gomelavto.com (дата обращения: 14. 12. 2020).
8. Беспилотный городской мини-автобус «Шаттл». [Электронный источник] - Режим доступа к статье: fishki.net/auto/ (дата обращения: 15. 12. 2020).
REFERENCES
1. Obzor bespilotnogo avtobusa. [Overview of the driverless bus] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: cityreus.ru (accessed: 10. 12. 2020).
2. Avtobusy poumneli. [Buses have become
smarter] [Electronic source]. Rezhim dostupa k stat'e: rg.ru (accessed: 10. 12. 2020).
3. Kitajskie bespilotnye avtobusy Aephaba. [Chinese self-driving Aephaba buses] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: perevoski-stolitsa.ru (accessed: 11. 12. 2020).
4. Bespilotnye avtobusy i tramvai: gde uzhe kursiruet transport [Self-driving buses and trams: where transport already runs] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: auto.mail.ru (accessed: 11. 12. 2020).
5. Bespilotnye avtobusy uzhe na dorogah [Self-driving buses are already on the roads] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: teorin-auto.ru (accessed: 14. 12. 2020).
6. Bespilotnye avtobusy i shatly [Unmanned buses and shuttles] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: bespilot.com (accessed: 14. 12. 2020).
7. Gde mozhno proekhat' na bespilotnom avtobuse [Where you can drive an unmanned bus] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: gomelavto.com (accessed: 14. 12. 2020).
8. Bespilotnyj gorodskoj mini-avtobus «SHattl» [Unmanned city mini-bus «Shuttle»] [Electronic resource]. Rezhim dostupa k stat'e: fishki.net/auto/ (accessed: 15. 12. 2020).
Никитина Елена Николаевна, аспирант кафедры «Управление техническими системами» Ульяновского государственного технического университета, Е-mail: elena.nikitina@mail.ru. Епифанов Вячеслав Викторович, доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобили» Ульяновского государственного технического университета, Е-mail: v.epifanov73@mail.ru.
Поступила 15.12.2020 г.
