Автономные грузовики: что это такое и перспективы развития
Рынок автономных грузовиков перешёл от стадии концептов к полевым испытаниям. Часть машин работает в реальных рейсах, перевозит грузы и приносит выручку. Тем не менее до массового распространения технологии пока далеко. Однако прежде, чем разбираться, что ждёт отрасль грузоперевозок в ближайшем будущем, немного матчасти.
Содержание статьи
Автономные грузовики: что это такое и какие бывают
Начнём с главного, что же такое автономный или беспилотный грузовик. Официально такие машины называются высокоавтоматизированное транспортное средство (ВАТС). В текущем контексте развития технологий это более точное понятие. Поскольку беспилотный грузовик — это машина, которая выполняет все задачи вождения без постоянного участия человека. Если автономно выполняется только часть – это уже ВАТС.
Степень самостоятельности таких машин принято описывать по шкале SAE. Эта классификация отделяет обычные ассистенты водителя от действительно высокоавтоматизированных систем. Она выделяет шесть основных уровней автоматизации или роботизации:
- Уровень 0 (L0) — автомобиль полностью управляется человеком. Нет никаких электронных помощников;
- Уровень 1 (L1) — установлены отдельные функции помощи водителю. Например, ABS, ESP, адаптивный круиз-контроль;
- Уровень 2 (L2) — система одновременно управляет рулём, разгоном и торможением. Однако водитель обязан постоянно следить за дорогой. Примером служат системы помощи водителю (ADAS), экстренного торможения, автопарковки.
- Уровень 3 (L3) — машина способна сама управлять движением в определённых условиях. Например, на магистрали при предсказуемом трафике, но по запросу системы человек должен вернуть себе контроль. Именно к этому уровню относится основное количество «беспилотных» грузовиков, которые тестируются сейчас на автодорогах в России и мире.
- Уровень 4 (L4) — автомобиль полностью автономен. Управление осуществляется «роботом», однако используется только в чётко заданной локации или сценарии. У таких машин может отсутствовать кабина, а вмешательство человека ограничивается заранее заданным маршрутом или ограничением зоны.
- Уровень 5 (L5) — полный автопилот в любых дорожных и погодных условиях. На дорогах общего пользования такие грузовики пока не используются в силу технических и законодательных ограничений.
Исходя из этой классификации можно понять, что грузовики до уровня L2 включительно — это обычный коммерческий транспорт с электронными помощниками. Автономия магистральных грузоперевозок начинается с уровня L3. Уровни L4 и L5 относятся к беспилотному транспорту, причём последний – это целевое развитие автоматизации. Именно на нём грузовик становится роботизированным или беспилотным, управляемым программным комплексом с искусственным интеллектом.
Только не стоит думать, что автоматизация ограничивается установкой «электронных мозгов». Программа с ИИ, как и обычный водитель, проходит обучение: изучает ПДД, нарабатывает практику вождения. С той лишь разницей, что обучается она виртуально. Для этого используются базы данный регистраторов, видео различных ситуаций на дороге, симуляторы.
Где используют беспилотные грузовики
Несмотря на то, что рынок беспилотных грузовиков ещё очень молод, существует несколько практических сценариев их использования. Они сильно различаются по степени сложности и уровню внедрения. Рынок автономных грузовиков в целом развивается неравномерно. Ведь у разных сценариев отличается экономика и требования к инфраструктуре.
Закрытые промышленные площадки
Это самый зрелый сегмент автоматизации транспортных средств. В нём используется сценарий терминал-терминал. Машины работают на территории заводов, портов, распределительных хабов и добывающих предприятий. Движение осуществляется по повторяющемуся маршруту. Заранее описана инфраструктура и рабочие условия, а посторонний трафик отсутствует или ограничен.
Похожий сценарий применяют на складских и логистических центрах. Перемещение паллет на них осуществляется с помощью роботизированных платформ, погрузчиков и специальных грузовиков. Маршруты фиксированы, скорости невелики. Именно в таких условиях проще всего добиться стабильной работы техники без участия водителя или оператора.
Автодороги
Это самый перспективный и одновременно самый сложный сегмент автоматизации машин. Наиболее проработанный вариант пока – это перевозка между двумя терминалами по повторяемому маршруту. В этом случае можно заранее описать дорожную среду и построить цифровой коридор.
Однако значительное влияние могут оказывать другие участники движения и погодные условия. Именно поэтому во многих странах проводят тестовые перевозки, когда в кабине автономной фуры сидит водитель испытатель. Кроме того, водитель осуществляет выезд на трассу и подъезд к терминалу погрузки/разгрузки.
В России этот сценарий реализован на М-11 «Нева», ЦКАД и М-12 «Восток». На трассах несколько лет применяется специальный режим, позволяющий доставлять грузы беспилотниками. Есть такие маршруты и в других странах. Например, в США — коммерческие и околокоммерческие маршруты существуют в южных и западных штатах.
Полностью беспилотные рейсы на дорогах общего пользования пока единичные. В России они остаются частью ограниченных экспериментов и специальных коридоров, а в США несколько компаний уже запускают на отдельных направлениях грузовики без водителей. Большую работу в этом отношении проделывает и Китай. Кстати, совместный Российско-китайский проект по беспилотной доставке грузов между странами тестируется на Дальнем Востоке.
Для чего нужны беспилотные грузовики
Основным драйвером рынка автономных грузоперевозок выступает экономика, а вовсе не технологическая гонка. Беспилотный грузовик обеспечивает предсказуемое время в пути и снижает простои.
Участники рынка также отмечают, что значительная часть ДТП на трассе связана с человеческим фактором. Усталость, невнимательность, ошибки при перестроениях и неверная оценка дистанции приводят к негативным последствиям. Автономный транспорт строго следует правилам дорожного движения и не устаёт. Алгоритм теоретически способен работать стабильнее человека. Однако это ещё требует обоснования статистическими данными в реальной эксплуатации.
Ещё одним важным фактором является дефицит водителей. Это остаётся устойчивой проблемой во многих странах. Поэтому идея машины, способной двигаться дольше человека и не нарушать режим труда и отдыха, выглядит для бизнеса особенно привлекательно.
Что мешает массовому запуску беспилотных грузовиков
Главным ограничением на пути внедрения беспилотных грузовиков является законодательство. Технологии развиваются очень быстро, и законодатели не успевают вносить изменения и новые понятия. Для допуска на дороги общего пользования новых грузовиков необходимо прописать технические требования, аттестацию ИИ-водителя, ответственность в случае ДТП, режим эксплуатации и прочие моменты.
Второй барьер — инфраструктура. Автономным грузовикам нужны качественная разметка, актуальные цифровые карты, предсказуемое состояние покрытия и понятная логика движения на всём протяжении маршрута. Именно поэтому рынок сегодня концентрируется вокруг ограниченного числа хорошо подготовленных трасс и хабов.
Третий фактор — стоимость. Комплект сенсоров, лидаров, вычислителей и программного обеспечения делает такой грузовик заметно дороже обычного тягача, а экономика проекта начинает сходиться только при большом пробеге и стабильной загрузке на повторяемых плечах.
Наконец, остаются погодные и дорожные ограничения. Снег, туман, гололёд, грязная или стёртая разметка, ремонтные зоны и неожиданные препятствия. Всё это по-прежнему остаются сложными сценариями для систем восприятия ИИ, особенно в регионах с тяжёлыми климатическими условиями.
Законодательство – основное препятствие развитию
Рынок автономных грузовиков уже реален, но всё ещё остаётся нишевым. На закрытых территориях и в распределительных центрах такие машины давно перестали быть экзотикой. Даже на автомагистралях беспилотные перевозки постепенно выходят из стадии эксперимента, переходя в формат ограниченной коммерческой эксплуатации.
Полностью беспилотные дальние рейсы без человека в кабине уже появляются на отдельных маршрутах в США. Однако говорить о массовом распространении таких решений пока рано. Главная проблема для отрасли сегодня не столько технологическая, сколько регуляторная и инфраструктурная. Алгоритмы уже умеют многое, но в рамках действующих нормативных актов им пока мало разрешено. Основная причина — отсутствие чёткого разграничения ответственности в случае ДТП, а также неопределённость со страховками.
Частые вопросы (ЧаВо❓FAQ)
Чем автономный грузовик отличается от обычного «грузовика с ассистентами»?
Обычный грузовик с ассистентами (уровень L1–L2) помогает водителю при движении: держит скорость, полосу, может экстренно затормозить. Однако управление и ответственность остаются за человеком. Автономный грузовик уровня L3 принимает решения по траектории и скорости движения, однако требует от человека эпизодического контроля или принятия управления. Более продвинутые модели уровней L4 и L5 могут двигаться в беспилотном режиме, полностью принимая на себя управление.
Могут ли беспилотные фуры полностью заменить дальнобойщиков в ближайшие 10 лет?
Полная замена водителей требует не только технологических решений, но и серьёзных изменений в законах и инфраструктуре. В ближайшие 10 лет специалисты ожидают рост автономных перевозок на больших автомагистралях и внутри закрытых объектов. Однако в России недостаток инфраструктуры не позволит применить беспилотные грузовики на региональных дорогах. К тому же в отдалённых регионах, на сложных участках и «последней миле» управление останется за человеком.
Где используются беспилотные грузовики?
Сейчас экспериментальный правовой режим «Беспилотные логистические коридоры» действует на трассах М‑11 «Нева», ЦКАД и М‑12 «Восток». Внутри этих коридоров высокоавтоматизированный транспорт выполняет коммерческие рейсы под контролем водителей-испытателей и регуляторов. Также беспилотные грузовики используются в отдельных промышленных зонах, в тестовом режиме на карьерах и разрезах.