Откуда у транспорта интеллект?

Транспортные системы, широко распространенные сегодня, не могут обойтись без участия человека в управлении. Собственные «мозги» автомобилей, самолетов, и даже поездов еще недостаточно проработаны для того, чтобы доверять им на сто процентов. Тем не менее, автоматические системы управления – это один из основных трендов транспортной отрасли, что подтвердила и прошедшая не так давно выставка Innotrans. Там было представлено множество цифровых решений для традиционного транспорта.

Проект SkyWay также не остался в стороне от тренда на автоматизацию: изначально в струнные транспортные системы была заложена возможность управления движением на основе показаний сенсоров с помощью искусственного интеллекта. Есть в интеллектуальной системе управления SkyWay и значимая особенность, выделяющая ее на фоне конкурентов: она объединяет в себе большой интеллектуальный комплекс, который будет не только контролировать движение транспортных модулей, но и собирать необходимые данные по техническому состоянию агрегатов, взаимодействовать с пассажиром и выполнять ряд других функций, которые в традиционном транспорте чаще всего возложены на людей.

Глаза и уши

Как и человеку, машине для принятия решений нужна информация о ситуации вокруг. В транспортных модулях SkyWay сбором таких данных будут заниматься специальные сенсоры и датчики нескольких видов. Информация с них собирается постоянно и отправляется в центр управления, в котором составляются и корректируются маршрутные задания. Причем конкретные решения транспортный модуль способен принимать самостоятельно, от центрального пункта управления приходят только наиболее общие инструкции – где и в какое время нужно находиться.

Для управления движением подвижной состав оснащен комбинацией камер и радаров, которая позволяет определять более 90 различных типов объектов, а также параметры их движения – скорость и расстояние до объекта. Сочетание «радар+камера» выбрано инженерами SkyWay не просто так – такой набор позволяет распознавать препятствия в сложных погодных условиях и при этом не требует таких больших затрат, как лидар.

Принцип работы этого комплекса проще всего объяснить на конкретном примере: скажем, к движущемуся юнибусу приближается дрон. Его изображение, а также данные о скорости и положении в пространстве передаются на бортовой компьютер. Алгоритм машинного зрения определяет по данным с камеры, что это именно дрон, а данные с радара позволяют рассчитать скорость, с которой юнибусу нужно двигаться, чтобы избежать столкновения. Система управления моментально делает выводы и передает данные «на колеса» - формирует и отправляет команды для конкретных агрегатов машины.  После того, как бортовая система решила проблему, данные о скорости и положении модуля отправляются в центр управления, а обратно приходит скорректированное маршрутное задание.

Изменения в маршруте, необходимые для безопасности движения и точного следования расписанию, могут вносится и на основании показаний датчиков, установленных на инфраструктуре. Данные с камер и сенсоров идут напрямую в центр управления, а оттуда, уже преобразованные в корректировки маршрутного задания – на все модули, которые движутся по затрудненным участкам пути. Особое внимание уделяется потенциально опасным участкам, а также станциям – там будут расположены дополнительные камеры и более точные сенсоры. 

Для определения положения подвижного состава на путевой структуре применяются сразу несколько способов – радиочастотные метки, GPS и магнитные датчики. Последние используются в том случае, если необходима повышенная точность позиционирования – например, при остановке на станции.

К слову, описанные выше технологии уже прошли боевое крещение на ЭкоФесте – за весь день работы в автоматическом режиме ручной корректировки компьютеру не понадобились.

Без визита в депо

Сенсоры в подвижном составе SkyWay отвечают не только за его передвижение – еще они выполняют работу, которая в традиционном транспорте ложится на плечи сотрудников депо. Разнообразные датчики температуры, оборотов, износа и др. собирают информацию о техническом состоянии модулей, отправляют ее в центр управления, где компьютер, сверяясь с определенными производителем нормами, решает: нужно отправлять транспорт на обслуживание или разрешить работать дальше.

Самых разных сенсоров и датчиков как на транспортных средствах, так и на объектах инфраструктуры устанавливается очень много – например, датчики температуры салона, измерители показателей работы батареи, датчики открытия дверей, положения стрелок и т. д. Данные, которые с них поступают, обрабатываются прямо на бортовом компьютере и используются для принятия конкретных решений в управлении: например, при перегреве батареи машина сама решает, нужно ей срочно остановиться, просто снизить скорость или можно продолжить движение до следующей станции.

В переработанном виде данные от транспортного средства поступают в центр управления, где специальная система собирает необходимую статистику и на ее основе решает, какое обслуживание нужно конкретному модулю. Она составляет сервисную карту и закладывает обслуживание в расписание.

Все сенсоры, узлы транспортного средства и компьютеры находятся в постоянной циклической связи – изменения показателей датчиков влияют на работу транспорта, изменения работы транспорта в свою очередь отражаются в показаниях датчиков. Все это регистрируется компьютером, анализируется и влияет на корректировку маршрутных заданий и плана по обслуживанию. Благодаря этому вся система находится под постоянным автоматизированным контролем.

В процессе разработки находятся еще несколько масштабных элементов информационной системы струнного транспорта – они связаны с бизнес-составляющей работы проектов, взаимодействием транспорта и пользователя и другими аспектами. О них информационная служба расскажет, как только эти сведения станут открытыми.