Петербургский Горэлектротранс и компания Cognitive Pilot подвели итог и дали оценку реализации проекта по промышленному использованию системы активной безопасности и помощи водителю Cognitive Tram Pilot на основе искусственного интеллекта на серийных трамваях Санкт-Петербурга. Горэлектротранс уже почти год эксплуатирует на линии трамваи с системой активной помощи водителю. За это время умные трамваи с ИИ Cognitive Pilot прошли более 50 тыс. км.
«Важно отметить, что те технические решения, которые мы сейчас обсуждаем, — это не фантастическое будущее, а уже сегодняшний день. Потому что система активной безопасности реализована Горэлектротрансом Петербурга впервые в стране на штатных маршрутах города», — подчеркивает директор СПб ГУП «Горэлектротранс» Денис Минкин.
Так, с сентября 2022 года по май 2023 года умные трамваи с установленной, обученной и настроенной системой прошли на маршруте №24 более 50 тыс. км. Более того все новые серийные трамваи, поступающие в город с 2022 года по техзаданию петербургского Горэлектротранса оснащаются новой системой, и робот фактически участвует в управлении трамваем. На данный момент в инвентарном парке предприятия уже 82 вагона, оснащенных ИИ Cognitive Pilot.
Денис Минкин также отметил: «Тема оказалась очень интересна с технической точки зрения, потому что выявила целый ряд направлений и проблем, которые мы даже представить себе не могли. Это и необходимость обучения этих интеллектуальных систем: точно так же, как мы учим водителей, мы теперь учим автопилоты запоминать маршрут, правильно реагировать на дорожные ситуации, адаптируем их алгоритмы. Второй момент — это необходимость построения системы переподготовки кадров и образования внутри Горэлектротранса, потому что в перспективе, когда эти системы внедрятся уже на уровне полноценного автопилотирования, водитель трамвая должен стать уже фактически бортинженером и изменить профиль своей специальности. Третье — принципиально новая система организации производства трамваев. Становится совершенно очевидно, что все бортовые системы должны быть интегрированы в единую систему управления».
Применение ИИ в управлении трамваями на данном этапе позволило сделать транспортный поток на линиях более равномерным, минимизировать заторы, обеспечить более комфортный для пассажиров скоростной режим, без резких рывков и торможений, сократить время ожидания трамваев на 5-10%. Кроме того, контроль скоростного режима позволяет более бережно сохранять рельсовую инфраструктуру, минимизировать число инцидентов с «биением» стрелок, повреждением крестовин и кривых участков полотна. Этот фактор, по мнению экспертов, на 30-40% может продлить срок жизни инфраструктуры и вагонов и до 15% сэкономить бюджетные средства на ремонт.
Кроме того, за время эксплуатации Cognitive Tram Pilot разработчики получили большой объем ценнейшей информации, которая позволит повысить безопасность на дорогах. Это данные о причинах возникновения проблемных ситуаций на дорогах, разных категориях нарушения ПДД и т.д. На их основе в ближайшем будущем планируется выпуск рекомендаций водителям автотранспорта о том, как не следует ездить в общем потоке с трамваями.
По мнению Ольги Усковой, генерального директора Cognitive Pilot, «Санкт-Петербург стал первым российским регионом, который массово внедрил отечественные технологии ИИ в сферу общественного электротранспорта. Для Горэлектротранса задачи повышения безопасности движения, создания более комфортной среды передвижения для пассажиров, снижения нагрузки с машиниста являются одними из первых приоритетов. Положительный результат совместного проекта — это яркий пример другим российским регионам. В наших планах развивать функционал системы. Умные трамваи будут повышать уровень автономности до полной автономии, а также смогут проводить постоянный мониторинг инфраструктуры города — определять проблемные зоны, повреждение дорожного полотна, знаков, элементов освещения и т.д. Это позволит сэкономить существенную часть бюджетных средств на ремонт, повысит качество инфраструктуры, создаст дополнительные удобства для горожан».
Система активной безопасности и помощи водителю Cognitive Tram Pilot обеспечивает устойчивую детекцию объектов дорожной сцены (пешеходов, светофоров, транспортных средств, дорожных знаков и т. д.), на основе этой информации система «понимает» дорожную ситуацию и в случае нахождения объектов на пути трамвая подает водителю предупреждающие об опасности сигналы и при отсутствии реакции на них, самостоятельно принимает решение — осуществляет автоматическое торможение.
Детекция объектов дорожной сцены (пешеходов, светофоров, транспортных средств, дорожных знаков и т. д.). Нейронная сеть выделяет разные объекты разными цветами и формой. Автомобили и пешеходов — кубоидами, рельсы — цветом, светофоры — рамками и т.д. Светофор — один из наиболее сложных объектов для распознавания. Его сложно отличить, особенно в темное время суток или плохую погоду, от фонарей, рекламных огней и т.п. В Cognitive Tram Pilot проблема распознавания светофоров полностью решена. В системе также реализовано распознавание нечетких и частично-заслоненных объектов, в том числе велосипедистов и скутеристов.
Набор сенсоров, используемых в Cognitive Tram Pilot составляет 2 камеры, которые крепятся под стеклом в кабине водителя, и 1 радар, устанавливаемый в передней части трамвая под корпусной панелью.
Cognitive Tram Pilot позволяет прогнозировать развитие дорожных ситуаций, оценивать вероятность столкновения и в случае квалификации системой дорожной ситуации как опасной, предупреждать водителя, и в случае отсутствия реакции с его стороны, самостоятельно осуществлять торможение. Система также осуществляет соблюдение безопасного скоростного режима, не позволяя водителю превысить скорость, предписываемую ПДД и правилами технической эксплуатации вагона на заданном маршруте.
Cognitive Tram Pilot позволяет программными и аппаратными средствами решить проблему ослепления при резком изменении освещенности (выезд из тоннеля, въезд в тоннель, солнце вышло из-за тучи, гроза и т.п.)
Уникальные камеры Cognitive Tram Pilot позволяют работать в огромном температурном диапазоне от — 50 до + 85.
Начинка для системы Cognitive Tram Pilot, включая вычислительные блоки (или «мозги»), видеокамеры, радары производятся в России на производственном подразделении Cognitive Pilot в Томске. В оборудовании Cognitive Tram Pilot используется более 70% отечественных компонент. Компания активно продолжает работу по замещению импортных комплектующих отечественными аналогами, и имеет отличные результаты и перспективы.
Источник: пресс-релиз компании Cognitive Pilot