© 2018–2019 Train and Brain
Наша рассылка позволит вам оперативнее узнавать о том, как меняется железнодорожный мир!
Вы будете получать уведомления о публикации новых статей
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности
Признаки Интеллекта
Электромобили, безусловно, улучшат экологию городов. К сожалению, доминировать на улицах они станут не раньше чем лет через 30. Но существенно понизить долю выбросов парниковых газов в атмосферу можно уже сейчас. Технологии Индустрии 4.0 могут не только сделать движение в мегаполисах быстрее и комфортнее. Уже сегодня они помогают заметно снизить количество парниковых газов, выделяемых в атмосферу.
Один город — один разум
Сегодня уже невозможно эффективно управлять транспортными потоками без использования современных технологий. Цифровизация уже повысила во многих городах комфорт пассажиров общественного транспорта: видя на расположенном на остановке табло ожидаемое время прибытия автобуса или трамвая, они могут принимать более эффективные решения — ждать, идти пешком или выбирать альтернативный маршрут.
Также внедряются автоматизированное отслеживание нарушений дорожного движения, весогабаритный контроль. Во многих городах (Стокгольм, Сингапур) уже дополнительно отслеживается время выезда частных авто и такси в город в часы пик. В мире уже есть экспериментальные технологии, которые выявляют водителей, «замедляющих» движение: система фиксирует время въезда и выезда транспортного средства на перегруженную дорогу и затем присылает счета на оплату. Так, в Китае интеллектуальная система компании Shenzhen JHC Technology может автоматически обнаруживать и идентифицировать автомобили для оплаты автомобильных пошлин без остановки.
Также внедряются автоматизированное отслеживание нарушений дорожного движения, весогабаритный контроль. Во многих городах (Стокгольм, Сингапур) уже дополнительно отслеживается время выезда частных авто и такси в город в часы пик. В мире уже есть экспериментальные технологии, которые выявляют водителей, «замедляющих» движение: система фиксирует время въезда и выезда транспортного средства на перегруженную дорогу и затем присылает счета на оплату. Так, в Китае интеллектуальная система компании Shenzhen JHC Technology может автоматически обнаруживать и идентифицировать автомобили для оплаты автомобильных пошлин без остановки.
Искусственный интеллект делает систему движения в городах не только экономичнее, но и экологичнее
«Беспилотные автомобили, 5G, интернет вещей, искусственный интеллект — это ключевые технологии с точки зрения управления транспортной системой будущего», — говорит директор факультета информационных технологий Университета «Синергия» Станислав Косарев.
По мере развития технологий транспортный комплекс постепенно превратится в единый организм — им начнет управлять автоматизированная система на базе ИИ, которая отслеживает ситуацию в режиме реального времени и оперативно вмешивается, когда это необходимо. «Например, если сегодня на дороге возникает пробка, светофор, как правило, работает в обычном режиме. А в городах будущего умные камеры будут анализировать потоки движения, фиксировать затор и сообщать об этом умному светофору, после чего тот, например, начнет быстрее включать зеленый свет», — поясняет Станислав Косарев.
В ряде городов мира, в том числе в Шанхае, Кракове, тестируются в боевых условиях программы управления дорожным трафиком и переключения светофоров, синхронизированные с данными, поступающими от трамваев и автобусов. В Корее благодаря 5G тестовые трамваи, находящиеся на маршруте, также смогут обмениваться информацией напрямую, что позволит прокладывать маршрут более эффективно.
Искусственный интеллект делает систему движения в городах не только экономичнее, но и экологичнее. «Улично-дорожная сеть с внедрением новых технологий станет более безопасной. Потенциальное число аварий и чрезвычайных ситуаций снизится, скорость движения увеличится. Вред, наносимый транспортом окружающей среде, снижается благодаря использованию умной экологической маршрутизации», — уверен заместитель председателя ученого совета, доцент Института проблем транспорта РАН Владимир Комашинский.
По мере развития технологий транспортный комплекс постепенно превратится в единый организм — им начнет управлять автоматизированная система на базе ИИ, которая отслеживает ситуацию в режиме реального времени и оперативно вмешивается, когда это необходимо. «Например, если сегодня на дороге возникает пробка, светофор, как правило, работает в обычном режиме. А в городах будущего умные камеры будут анализировать потоки движения, фиксировать затор и сообщать об этом умному светофору, после чего тот, например, начнет быстрее включать зеленый свет», — поясняет Станислав Косарев.
В ряде городов мира, в том числе в Шанхае, Кракове, тестируются в боевых условиях программы управления дорожным трафиком и переключения светофоров, синхронизированные с данными, поступающими от трамваев и автобусов. В Корее благодаря 5G тестовые трамваи, находящиеся на маршруте, также смогут обмениваться информацией напрямую, что позволит прокладывать маршрут более эффективно.
Искусственный интеллект делает систему движения в городах не только экономичнее, но и экологичнее. «Улично-дорожная сеть с внедрением новых технологий станет более безопасной. Потенциальное число аварий и чрезвычайных ситуаций снизится, скорость движения увеличится. Вред, наносимый транспортом окружающей среде, снижается благодаря использованию умной экологической маршрутизации», — уверен заместитель председателя ученого совета, доцент Института проблем транспорта РАН Владимир Комашинский.
Mercedes-Benz Bionic Car
Сам себе водитель
На новый уровень системы управления транспортными потоками выведет широкое распространение систем автономного движения. Создатели концепций умных городов не скрывают, что в перспективе хотели бы полностью устранить из транспортной системы человеческий фактор. По их мнению, если поток будет управляться из единого центра, то полезное использование дорог общего пользования повысится в разы, а их пропускная способность и безопасность выйдут на совершенно новый уровень. Как установили исследователи из Университета Бар-Илан (Израиль), даже при небольшом количестве беспилотников (5%) в потоке обычных автомобилей скорость потока увеличивается на 40% при снижении расхода топлива до 28%. Значит, уменьшится и доля выбросов углерода в окружающую среду.
Тем не менее до наступления эры беспилотников еще далеко. На «чистой трассе» они уже могут быть достаточно быстрыми. Например, в Швеции скоростной лимит для автомобилей без водителя составляет 80 км/ч. Но самоуправляемые средства пока медленно ориентируются в смешанном городском потоке. Так, в столице Норвегии Осло беспилотные автобусы в тестовом режиме курсируют на трех коротких маршрутах. Недавно их максимальную скорость подняли с 16 до 20 км/ч, а вскоре лимит планируется увеличить до 25 км/ч.
Тем не менее до наступления эры беспилотников еще далеко. На «чистой трассе» они уже могут быть достаточно быстрыми. Например, в Швеции скоростной лимит для автомобилей без водителя составляет 80 км/ч. Но самоуправляемые средства пока медленно ориентируются в смешанном городском потоке. Так, в столице Норвегии Осло беспилотные автобусы в тестовом режиме курсируют на трех коротких маршрутах. Недавно их максимальную скорость подняли с 16 до 20 км/ч, а вскоре лимит планируется увеличить до 25 км/ч.
Пока для скоростного беспилотного транспорта требуется изолированная инфраструктура. Решить проблему сможет строительство специальных скоростных дорог, организованных по типу верхнеуровневых хайвеев. Вначале они могут появиться на междугородних и международных направлениях. «Только так можно создать поток, который движется со скоростью 100–120 км/ч и в котором при этом полностью отсутствуют ДТП. И эта картина несовместима с обычными автомобилями», — говорит директор Центра исследований транспортных проблем мегаполисов Института экономики транспорта и транспортной политики НИУ ВШЭ Константин Трофименко.
Такие дороги еще только предстоит построить. Потому в ближайшем будущем на обычные автомобили начнут устанавливать специальные модули. Благодаря им машины смогут въезжать в поток беспилотных средств, а затем выезжать из него и снова переходить на ручное управление.
Такие дороги еще только предстоит построить. Потому в ближайшем будущем на обычные автомобили начнут устанавливать специальные модули. Благодаря им машины смогут въезжать в поток беспилотных средств, а затем выезжать из него и снова переходить на ручное управление.
Электрокары пока сложно встретить на улицах городов. Фото: Uli Deck/dpa/ТАСС
Электромобили подтормозили
Альтернативы внедрению более сложных систем управления трафиком для декарбонизации городов фактически нет. Транспорт, использующий альтернативные источники энергии, пока не в полной мере оправдывает надежды чиновников и зеленых активистов. Электромобили очень далеки от того, чтобы вытеснить с улиц традиционные машины. Техника с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) продолжит эксплуатироваться минимум 20–30 лет, а скорее всего, даже полвека.
Более того, спрос на старые, проверенные временем автомобили не снижается. Скорее, наоборот. «Увеличивается количество традиционного транспорта и вредных выбросов от него. Растут объемы перевозки грузов и пассажиров. Кроме того, применяемые методы экологической маршрутизации транспортных потоков не вполне эффективны», — отмечает Владимир Комашинский.
Более того, спрос на старые, проверенные временем автомобили не снижается. Скорее, наоборот. «Увеличивается количество традиционного транспорта и вредных выбросов от него. Растут объемы перевозки грузов и пассажиров. Кроме того, применяемые методы экологической маршрутизации транспортных потоков не вполне эффективны», — отмечает Владимир Комашинский.
- Александр Пузанов,генеральный директор Института экономики города:
«Нельзя сказать, что цифровизация будет радикально менять облик городов. В конечном счете именно технологии будут подстраиваться под сформировавшийся образ городов. Европейские города останутся моноцентричными, с выраженными историческими центрами. Американские — более размытыми, без четкого центра или с маленьким даунтауном. Традиционная форма города глубоко «зашита» в культурный код каждой цивилизации и будет меняться очень медленно.
Основной задачей публичной власти станет оптимальное распределение возможностей между пользователями личного и общественного транспорта. Так, увеличение доли общественного транспорта снизит нагрузку на улично-дорожную сеть, увеличит среднюю скорость и уменьшит экологически вредные выбросы. Развитие общественного транспорта поможет противостоять бесконтрольному разрастанию городов, особенно в условиях России, где численность населения не растет, а города «расползаются», что ведет к удорожанию коммунальной и дорожно-транспортной инфраструктуры. Таким образом, города будущего имеют шанс стать более компактными.
С точки зрения экологии эффективным дополнением городской транспортной системы служит рельсовый транспорт. В отдельных городах Западной Европы и Азии сеть скоростных трамваев становится осевым элементом системы городского общественного транспорта, на который «нанизываются» остановки других видов транспорта, пешеходные маршруты и т.д. Сегодня скоростной трамвай, так называемый внеуличный транспорт, как элемент мультимодальной транспортной системы фактически не имеет конкурентов. Он экологичный и менее шумный.
В краткосрочной перспективе скоростной трамвай является самым эффективным видом городского транспорта. В то же время развитие трамвайной сети часто сопряжено с определенными сложностями: город меняется, развивается, возникает потребность в иных маршрутах, а рельсы не так просто переложить — это очень большие затраты».
Основной задачей публичной власти станет оптимальное распределение возможностей между пользователями личного и общественного транспорта. Так, увеличение доли общественного транспорта снизит нагрузку на улично-дорожную сеть, увеличит среднюю скорость и уменьшит экологически вредные выбросы. Развитие общественного транспорта поможет противостоять бесконтрольному разрастанию городов, особенно в условиях России, где численность населения не растет, а города «расползаются», что ведет к удорожанию коммунальной и дорожно-транспортной инфраструктуры. Таким образом, города будущего имеют шанс стать более компактными.
С точки зрения экологии эффективным дополнением городской транспортной системы служит рельсовый транспорт. В отдельных городах Западной Европы и Азии сеть скоростных трамваев становится осевым элементом системы городского общественного транспорта, на который «нанизываются» остановки других видов транспорта, пешеходные маршруты и т.д. Сегодня скоростной трамвай, так называемый внеуличный транспорт, как элемент мультимодальной транспортной системы фактически не имеет конкурентов. Он экологичный и менее шумный.
В краткосрочной перспективе скоростной трамвай является самым эффективным видом городского транспорта. В то же время развитие трамвайной сети часто сопряжено с определенными сложностями: город меняется, развивается, возникает потребность в иных маршрутах, а рельсы не так просто переложить — это очень большие затраты».
Предложить потребителям и бизнесу альтернативу производители электрокаров пока не могут. Еще не завершены исследования, которые позволят увеличить мощность электрических батарей. Но и города пока не готовы к наплыву экологичного транспорта.
Одно из главных препятствий на пути «электромобилизации» — отсутствие сопутствующей дорожной инфраструктуры. В теории зарядными устройствами для автомобилей будущего можно оснастить каждое парковочное место. В отличие от бензоколонок, они компактны — представляют собой небольшой столбик, из которого вытягивается шнур. Но пока речь идет хотя бы о том, чтобы внедрить пункты зарядки на традиционных заправках.
«Все зависит от времени пробега без подзарядки электротранспорта. Если оно будет соизмеримо с проездом «на одном баке» обычного автомобиля, то возможно совмещение станций бензо- и электрозаправки и даже дальнейшее их перепрофилирование на зарядные станции», — предполагает Владимир Комашинский.
«Часть транспортных средств будет иметь гибридные двигатели, поэтому вполне разумно совмещать традиционную автозаправочную инфраструктуру и пункты зарядки электромобилей», — соглашается Константин Трофименко.
Технически такую задачу можно решить за несколько лет: для этого нужно выделить на автозаправке специальное место и протянуть туда промышленный электрический кабель. «Однако если представить, что все 100% автомобилей электрические, то распределенная по городу сеть — это правильнее, чем отдельные заправки, — говорит Константин Трофименко. — АЗС имеют свойство загораться и взрываться, поэтому есть определенные технические нормы по их размещению. Эти нормы точно не нужны, когда речь идет о зарядке электромобилей».
Одно из главных препятствий на пути «электромобилизации» — отсутствие сопутствующей дорожной инфраструктуры. В теории зарядными устройствами для автомобилей будущего можно оснастить каждое парковочное место. В отличие от бензоколонок, они компактны — представляют собой небольшой столбик, из которого вытягивается шнур. Но пока речь идет хотя бы о том, чтобы внедрить пункты зарядки на традиционных заправках.
«Все зависит от времени пробега без подзарядки электротранспорта. Если оно будет соизмеримо с проездом «на одном баке» обычного автомобиля, то возможно совмещение станций бензо- и электрозаправки и даже дальнейшее их перепрофилирование на зарядные станции», — предполагает Владимир Комашинский.
«Часть транспортных средств будет иметь гибридные двигатели, поэтому вполне разумно совмещать традиционную автозаправочную инфраструктуру и пункты зарядки электромобилей», — соглашается Константин Трофименко.
Технически такую задачу можно решить за несколько лет: для этого нужно выделить на автозаправке специальное место и протянуть туда промышленный электрический кабель. «Однако если представить, что все 100% автомобилей электрические, то распределенная по городу сеть — это правильнее, чем отдельные заправки, — говорит Константин Трофименко. — АЗС имеют свойство загораться и взрываться, поэтому есть определенные технические нормы по их размещению. Эти нормы точно не нужны, когда речь идет о зарядке электромобилей».
Для электромобилей необходимо перестроить всю дорожную инфраструктуру
Но вопрос еще и в том, насколько существующие городские энергосети будут готовы выдержать возрастающие нагрузки. Скорее всего, понадобится модернизация, ввод дополнительных мощностей и применение возобновляемых источников питания. Ведь если использовать для зарядки электромобилей энергию, полученную в результате сжигания ископаемых источников топлива, суммарный экологический эффект от запрета ДВС будет нейтральным, а то и вовсе негативным.
Получается, нельзя просто наводнить электромобилями существующие мегаполисы, которые при этом одновременно сами перестраиваются под новые экологические и урбанистические стандарты. Необходимо перестроить всю дорожную инфраструктуру. Иными словами, любые используемые виды транспорта предстоит интегрировать в единую систему умного города.
Получается, нельзя просто наводнить электромобилями существующие мегаполисы, которые при этом одновременно сами перестраиваются под новые экологические и урбанистические стандарты. Необходимо перестроить всю дорожную инфраструктуру. Иными словами, любые используемые виды транспорта предстоит интегрировать в единую систему умного города.
КОРОТКО
- В идеале зарядным устройством для автомобилей будущего необходимо оснастить каждое парковочное место.
- В среднесрочной перспективе эффективно совмещать традиционную автозаправочную инфраструктуру и пункты зарядки электромобилей.
- Цифровизация повысила во многих городах комфорт пассажиров общественного транспорта.
- Даже при небольшом количестве беспилотников (5%) в потоке обычных автомобилей скорость потока увеличивается на 40%.