Поделиться
В России разработана собственная навигационная система для умных трамваев
Решение Cognitive Pilot внедряется в Санкт-Петербурге. Об этом CNews сообщили представители Cognitive Pilot.
Одной из ключевых проблем в организации автономного движения транспорта в городских условиях является определение его точного местоположения. Традиционным подходом к ее решению является использование GPS-сигнала. Однако в условиях наличия плотной застройки высотных зданий (каньонный эффект), парковых зон, мостов, тоннелей, оборонных и иных организаций, где GPS-сигнал «глушится» внешними устройствами, постоянное использование навигации по GPS не представляется возможным.
Для ее эффективного решения и создания гарантированного механизма определения координат городского трамвая специалисты Cognitive Pilot разработали собственную систему навигации – технологию Сognitive Navigation.
«Разработанная нами технология позволяет, по данным экспертов, повысить безопасность движения до 20 – 25%. Аналогов ей в мире мы пока не обнаружили. Рынок таких решений еще не сформирован, но аналитики считают, что его объем уже в ближайшие 5 – 7 лет может составить около $1 — $1.5 млрд», — сказал генеральный директор Cognitive Pilot Ольга Ускова.
Основными элементами Cognitive Navigation являются инерциальный модуль (гироскопическое устройство, отвечающее за ориентацию трамвая в пространстве), одометрический датчик (средство определения пройденного трамваем расстояния на основании измерения угла поворота колес) и карта всей рельсовой сети города (включающая все возможные маршруты движения транспорта, депо, развязки и т.д.).
В системе автономного управления трамваем знание точных координат необходимо для обеспечения работы ряда ключевых подсистем. Во-первых, системы контроля проезда перекрестков по сигналам светофора. Это требуется, при распознавании сигналов светофоров, сопоставления их с картой и определения возможности движения по перекрестку. Во - вторых, для работы системы предупреждения столкновений. Это необходимо при выполнении торможения, для вычисления необходимых его параметров, позволяющих обеспечить режим максимальной плавности для пассажиров. И в - третьих, для системы контроля профиля скорости (автопилот не позволяет водителю трамвая превышать заданную скорость на различных участках маршрута). Для активации (выключения) этого модуля необходимо четко знать в каких точках это необходимо произвести
«Знание координат трамвая в каждый момент времени - важнейший инструмент обеспечения безопасности движения», говорит ведущий разработчик Cognitive Pilot Геннадий Савицкий. «Мы умеем вычислять их с точностью до 1 — 2 см, хотя, в большинстве случаев достаточно иметь точность до полуметра».
Принцип работы Cognitive Navigation состоит в следующем. Перед эксплуатацией автопилота, в ситуациях, когда все компоненты технологии работают и все датчики: GPS, одометрия и инерциальный блок, специально разработанный математический аппарат позволяет вычислять погрешность каждой из систем, которая в последствии будет учитываться если один из модулей не будет работать. Например, если пропал сигнал GPS, навигация осуществляется на основе данных одометрического датчика, инерциального блока, а также карты путей, что позволяет поддерживать сантиметровую точность.
«Механизм определения погрешностей просто уникален. Он позволяет формировать историю их изменений для каждого трамвая, определять исправность датчиков, наблюдать динамику изменений, как например, при растачивании колес - уменьшении их радиуса в процессе эксплуатации», — сказал Геннадий Савицкий.
Как и во всех системах автопилотирования Cognitive Pilot, в Cognitive Navigation также используется антропоморфная модель искусственного интеллекта при определении точных координат трамвая. Как человек, оказываясь в знакомом месте начинает по памяти вспоминать ближайшие ориентиры (объекты дорожной инфраструктуры) и сравнивать их с тем, что видит на самом деле, Cognitive Navigation сравнивает данные, полученные от системы компьютерного зрения с данными карты местности и в случае их расхождения производит необходимую коррекцию координат, отдавая предпочтение зрению, точно также, как и у человека.
Важно отметить, что Cognitive Navigation для своего функционирования не требует никакой дополнительной инфраструктуры (wify маяков, RFID-меток и т д).
Система помощи водителю на основе искусственного интеллекта (ИИ) Cognitive Tram Pilot была разработана в 2017 г., прошла тестирование в г Москве с 2018 по 2021 гг. и в Санкт-Петербурге в 2019 – 2022 гг. Опыт ее разработки был использован в городских трамваях Шанхая (2020 – 2021 гг.) в совместном проекте Cognitive Pilot с одним из ведущих операторов транспортной инфраструктуры Китая компанией FITSCO.
С 2022 г. Cognitive Tram Pilot успешно промышленно используется более чем на 200 трамваях в Санкт-Петербурге в качестве системы помощи водителю. ИИ как человек видит и понимает ситуацию на дороге и в случае если водитель не видит опасность, ИИ предупреждает его и, при отсутствии реакции, берет управление на себя. Система, также, не позволяет водителю превышать скорость, допустимую на данном участке.
Cognitive Tram Pilot способна обеспечивать безопасность в любую погоду, в любых дорожных условиях: ночь, дождь, туман, снег, ослепление светом и т.п., и любое время года. За два года ее эксплуатации не отмечено ни одного серьезного ДТП. Движение стало более плавным. По отдельным показателям безопасность движения умных трамваев в городе выросла более, чем 60 раз. На данный момент ежедневно умные трамваи перевозят в Санкт-Петербурге более 60 тыс. человек. В 2023 г. Cognitive Pilot СПб «Горэлектротранс» объявили, что полностью беспилотные трамваи в Санкт-Петербурге появятся к 2026 – 2027 гг.
Cognitive Tram Pilot является первой в мире промышленной системой автопилотирования городским трамваем на основе ИИ.
Начинка для Cognitive Tram Pilot производятся в России на производственном подразделении Cognitive Pilot в г. Томск. В оборудовании Cognitive Tram Pilot используется более 80% отечественных компонент.
Поделиться
Короткая ссылка
