«Летучий корабль» или беспилотный транспорт

Город будущего невозможно представить без развитой транспортной отрасли, беспилотников и «умных» систем. И Россия находится среди мировых лидеров по внедрению «цифры» на транспорте.

Опубликовано исследование «Цифровая трансформация транспортно-логистической отрасли РФ: тренды, вызовы, решения, технологии». Исследование подготовлено Ассоциацией «Цифровой транспорт и логистика» — в нем представлены тренды и проекты цифровой трансформации транспортно-логистической отрасли России в 2022-2023 гг.

Так, транспортная отрасль демонстрирует наибольшие темпы цифровой трансформации после отраслей с объективно высокой цифровой составляющей: финансы, телекоммуникации, ритейл. Транспортный комплекс и российская экономика в целом в короткие сроки адаптировались к новым экономическим условиям во многом благодаря гибкости транспортно-логистической отрасли, в основе которой лежит высокий уровень цифровой зрелости.

По ряду направлений Россия занимает лидирующие мировые позиции: это беспилотный транспорт всех видов, цифровизация железных дорог, ИТС городских агломераций в Москве, агрегаторы такси, каршеринг. В современных условиях и с учетом импортозамещения это формирует высокий экспортный потенциал. Часть вызовов для цифровой трансформации транспорта и логистики имеют кросс-отраслевой характер.

В то же время внедрение цифровых решений требует развития цифровых компетенций широкого круга сотрудников, но с 2022 г. ситуация с доступностью специалистов ИТ/цифровых специальностей противоречива: произошел уход с рынка западных ИТ-компаний и отток из страны специалистов уровней middle/senior. В целом дефицит цифровых кадров в отрасли сохраняется до сих пор.

Что касается цифровизации строительства и эксплуатации объектов капитального строительства, то с 2022 г. применение BIM стало обязательным при строительстве объектов в рамках госконтрактов. Но цифровой мониторинг состояния сооружений проводится последние 12-15 лет и включает оборудование различными датчиками и аналитическую обработку данных, включая сопоставление с данными с видеокамер, погодными условиями и др. Данными системами оборудуются как новые строящиеся объекты, так и эксплуатируемые. А государство определяет требования к оборудованию сооружений системами мониторинга, софинансирует их внедрение и эксплуатацию.

«Цифровые двойники» инфраструктуры используются для объектов, помогая «насытить» объекты датчиками, подключить к системе связи и актуализировать цифровую модель объекта, чтобы в режиме реального времени оценивать состояние конструкций и оборудования, в т.ч. с применением ИИ. Основные драйверы этого — растущие требования к надежности и бесперебойности эксплуатации.

Цифровая трансформация отрасли

Российские тренды цифровой трансформации в целом соответствуют мировым, но имеют национальную специфику и отвечают на специфические вызовы. Кроме того, выявлены уникальные российские цифровые тренды: импортозамещение и цифровизация льготного проезда.

Органы власти различных уровней собирают и накапливают данные о работе транспортно-логистической отрасли и используют результаты анализа данных для управления отраслью: мониторинг показателей работы транспортных систем, выявление и прогнозирование «узких мест», планирование развития инфраструктуры, управление общественным транспортом в городских агломерациях, управление субсидиями, повышение уровня безопасности на транспорте, реагирование и устранение последствий в нештатных или аварийных ситуациях и другое.

Государство создает источники данных и сервисы на основе данных в интересах бизнеса и граждан на платной или коммерческой основе. Один из крупнейших источников отраслевой аналитики — данные госсистемы «Платон», которые позволяют анализировать целый ряд параметров: от структуры рынка до интенсивности грузоперевозок по дням недели и определения самых загруженных трасс.

Грузовые БАС.

Среди беспилотного транспорта наиболее готовый — это перевозка грузов беспилотными авиационными системами (БАС). Россия находится в числе мировых лидеров по внедрению БАС. В то же время главный барьер заключается в том, что к внедрению БАС необходимо подходить комплексно, учитывая, в том числе создание коммерческих и государственных систем управления трафиком, инфраструктуры, сервисов — таких как цифровые карты и пр.

Беспилотные автомобили.

Беспилотные автомобили могут использоваться на дорогах общего пользования и вне их — это карьерные самосвалы, на складах, в Арктике. Наиболее перспективны для внедрения на дорогах общего пользования беспилотные такси и беспилотные грузовики при дальних магистральных перевозках.

Россия также находится среди мировых лидеров: беспилотный логистический коридор на магистрали М-11 впервые предполагает комплексный подход, не имеет аналогов в мире и включен в перечень социально-экономических инициатив страны до 2030 г.

Но в числе главных факторов торможения: создание инфраструктуры для беспилотного движения и госцентров мониторинга.

ИТС городских агломераций.

Функционал включает мониторинг потоков — камеры, датчики интенсивности, распознавание номеров, выявление аварийных ситуаций, управление потоками — «умные» светофоры, ситуационные центры, приоритизация машин экстренных служб и общественного транспорта, управление системой общественного транспорта, управление городскими парковками, системы эксплуатации дорог — мониторинг состояния дорожного полотна, управление очисткой и освещением и другое.

Ключевой драйвер развития — национальный проект «Безопасные качественные дороги». А наиболее развитая ИТС городской агломерации в России и один из мировых лидеров — это ИТС Москвы, опыт которой необходимо переносить в другие регионы России. Ключевую роль в развитии ИТС городских агломераций играет государство.

ИТС междугородних автодорог.

С начала 2000-х российские междугородние автомобильные дороги оборудуются элементами ИТС. Функциональность ИТС может включать: мониторинг потоков, управление потоками, средства информирования водителей, средства административного контроля, системы сбора оплаты проезда, системы эксплуатации дороги, цифровую инфраструктуру для ВАТС и другое.

Но среди сдерживающих факторов краеугольным камнем стоит дефицит специалистов.

Цифровизация железных дорог.

В силу масштаба РЖД программы цифровизации компании зачастую и формируют отраслевые тренды. Цифровизация железнодорожной транспортной инфраструктуры включает: цифровое управление движением поездов на линейных участках и на станциях, планирование перевозок, цифровизацию строительства и эксплуатации линейной инфраструктуры — применение BIM-систем на всех этапах жизненного цикла, построение станционных и перегонных сетей цифровой радиосвязи.

Применение цифровых технологий

В отрасли нашли применение 4 технологии ИИ: распознавание изображений, распознавание речи, интерпретация естественного языка, интеллектуальная поддержка решений.

К примеру, Яндекс оснащает легковые автомобили беспилотным оборудованием. Алгоритмы компьютерного зрения изучают обстановку вокруг автомобиля, а алгоритмы поддержки решений прогнозируют ее развитие и формируют управляющие воздействия. Испытания проходят на дорогах общего пользования в ряде регионов страны и за рубежом.

Кроме того, Мосгортранс использует систему мониторинга функционального состояния водителя, основанную на технологиях компьютерного зрения. С помощью алгоритмов и многослойных нейросетей система распознает потенциально опасные события в дороге.

А в ИТС Москвы используется распознавание изображений для выявления нарушений ПДД и оценки загруженности дорог. Интеллектуальная поддержка решений используется для управления светофорами, а ИТС постоянно совершенствуется.

Наконец, на автомобильной дороге М-12 «Восток» применена самая современная, безбарьерная система взимания платы по технологии «Свободный поток», в основе который лежит компьютерное зрение.

Технологии виртуальной реальности (VR) применяются в отрасли для обучения пилотов, машинистов, водителей, капитанов и для удаленного управления беспилотниками. Технологии дополненной реальности (AR) пилотно применяются при цифровизации складских процессов и при проведении ТОиР.

В частности, в 2022 г. в МАИ на основе технологий VR/AR был создан комплекс по отработке практических навыков обслуживания воздушного судна, состоящий из шлема, коммутационного модуля, контроллеров и перчаток виртуальной реальности.

Новые производственные технологии в отрасли применяются при эксплуатации транспортной инфраструктуры — «цифровые двойники», мониторинг объектов датчиками, и при эксплуатации транспортных средств — «цифровые двойники», мониторинг датчиками, предиктивный ТОиР.

Так, в РЖД в рамках проекта с 2016 г. реализована концепция предиктивного ТОиР для тепловозов. Компьютер на локомотиве собирает и агрегирует данные примерно по 300 параметрам. При заходе в депо накопленные данные сгружаются в программу и обрабатываются, что позволяет предсказывать около 60 видов сбоев, определяются нарушения эксплуатации. К 2019 г. затраты на аварийный ремонт сократились в 3 раза, потери времени из-за внеплановых работ — на 12%.

Развитие трендов и проектов цифровой трансформации

Реализация цифровой трансформации транспортной отрасли в 2024-2025 гг. обусловлена тремя процессами: продолжением цифровых отраслевых трендов 2022-2023 гг., национальной адаптацией лучших мировых практик и реагированием на краткосрочные и долгосрочные отраслевые вызовы.

В частности, продолжится применение технологий BIM при строительстве и эксплуатации объектов капитального строительства. Но сдерживающий фактор — необходимость импортозамещения и текущая функциональность отечественного ПО.

Также продолжится реализация проектов цифровизации железных дорог. Драйверы роста — переориентация транспортных коридоров, расшивка «узких мест» инфраструктуры и увеличение провозной способности за счет именно цифровых инструментов.

В целом цифровая трансформация российской транспортно-логистической отрасли ускоряется и затрагивает все отраслевые сегменты. Причем ряд новых трендов проявят себя в ближайшие годы. В частности, расширятся практики государственного управления отраслью на основе существующих и вновь создаваемых источников данных о грузоперевозках и пассажиропотоках, государственные данные и сервисы на их основе станут доступны для национального бизнеса. А международная цифровая интеграция станет необходимым условием для трансграничных грузовых перевозок и переориентации транспортных коридоров.

Иоланта Вольф

Этот материал опубликован в октябрьском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать по ссылке https://ancb.ru/files/pdf/pc/Otraslevoy_zhurnal_Stroitelstvo_-_2024_god_10_2024_pc.pdf