Беспилотные трамваи начнут постоянно работать в Москве в 2021 году

В Москве началось тестирование беспилотного трамвая. И, судя по фактам, первыми постоянно работающими беспилотниками в столице станут не такси или личные автомобили, а именно трамваи. Пока что транспорт будет тестироваться без пассажиров и с пилотом, который сможет оперативно отреагировать на любой непредвиденный случай. Трамвай тестируется на маршруте №17, Останкино - Медведково.

Полная беспилотность будет внедряться постепенно, по этапам - сначала планируется часть управления отдать пилоту. Система автопилота будет внимательно изучать действия водителя и анализировать все данные для самостоятельной работы - например в каких случаях нужно сбавить ход или резко затормозить и т.д. Беспилотный трамвай - это еще один амбициозный проект известной уже не только в России компании Cognitive Technologies. В испытаниях примет модель трамвая Витязь М, производитель ПК Транспортные системы, скорость до 75 километров в час.

Как трамвай будет ориентироваться в пространстве. Система Data Fusion

Для работы беспилотника используются камеры и радары с углом обзора 360 градусов и радиусом действия до 200 метров, большая часть из которых установлена в области кабины. Часть сенсоров и камер будет следить за пассажирами для безопасного открытия и закрытия дверей. Например трамвай никогда не начнет движения, если хотя бы одна дверь полностью не закрыта.

Также двери будут плавно открываться как в лифте при наезде на препятствие. Часть камер будет установлена на углах корпуса для контролирования "слепых зон". Плюс информация от компьютера, конролирующего бортовые системы и двигатель, сигнал GPS и постоянно обновляющиеся высокоточные карты маршрута. Все это синхронизируется в единый постоянный информационный поток, который управляет движением.

Проблема использования только камер состоит в том, что они могут плохо или ничего "не видеть" при ярком солнце, тумане, дожде или другой нестандартной погоде. Радары же намного более четко считывают пространство при любых условиях, но одних только радаров тоже не хватает для стабильной работы. Например, радары не умеют реагировать на сигналы светофоров . Технология Data Fusion - это обработка сигнала нескольких десятков радаров и камер и составление синхронного зрения транспорта на основе сопоставления этих сигналов.

Но даже Data Fusion может менее стабильно работать при плохой погоде. В этом случае беспилотники будут снижать скорость движения - для того чтобы уменьшить тормозной путь и уменьшить вероятность аварий.

Нейронные сети и машинное зрение трамвая

Нейронная сеть - это программа, которая способна постоянно самообучаться, анализируя большое количество данных. В данном случае данных, поступающих от датчиков, радаров и камер - это и есть машинное зрение. Уже существуют нейронные сети, которые экономически выгодно ставить на беспилотный общественный транспорт.

Данные для сети собираются в разное время дня и в разнообразных погодных условиях. Нейронка становится все более "умной", получая все больше данных уже в процессе работы трамвая на линии. Часть информации нейронная сеть получит от датасетов беспилотных автомобилей, которых у Cognitive Technologies накопилось достаточно много за годы тестирования беспилотных авто.

Можно ли взломать беспилотный трамвай?

Главной особенностью безопасности беспилотника является его полная изолированность от сигналов извне. К системам управления никак не подключиться через инернет или любой другой канал связи. Трамвай полностью изолирован и управляется на 100% внутренними системами. Возможность взлома существует только при атаке этих систем, то есть при физическом взломе камер, радаров и бортовых компьютеров - что является практически нереальной задачей.

При попытке "обмануть" беспилотник - например изображениями-обманками (рисунок или другая проекция автомобиля или пешехода на рельсах) - трамвай замедлит движение, затем определит с помощью радара, что помеха ложное и продолжит работу. Разработчики собирают данные о таких обманках и постоянно совершенствуют систему, поэтому ложных срабатываний будет со временем все меньше.

Чем беспилотный трамвай отличается от других типов беспилотного транспорта

Главное отличие - существенное упрощение маршрута: всегда одни и те же точки контроля, светофоры, карты местности, повороты и остановки. Питание тоже проще чем на автомобиле, в большом корпусе трамвая размещаются более мощные генераторы с существенно большим резервом работы. Сложность же заключается в том, что нужно обеспечивать постоянную плавность хода, ведь пассажиров в салоне много и они не пристегнуты, в отличие от беспилотного автомобиля.

Какое будет расписание трамвая и подождет ли он пассажира, который бежит и машет руками?

Ответ на второй вопрос - нет, не подождет. Это компьютер, который работает точно по установленным правилам. Если трамвай подождет одного человека, то он должен будет ждать вообще всех, кто "машет руками и бегает", а это сразу создаст серьезные помехи в работе и графике движения.

Сам график будет точный и по возможности нарушаться не будет. Но, есть и возможность немного сдвигать расписание при непредвиденных обстоятельствах (как это делается и в работе обычных пилотируемых трамваев) - например если дорогу перебегает пешеход и трамвай замедляет ход. Небольшое сдвижение графика - это нормальная практика и она не повляет негативно на работу маршрута.

Автор: Аркадий Софрыгин