Как изменится городская инфраструктура, когда самоуправляемые автомобили выйдут в массы

По прогнозам аналитиков, 5% мирового ВВП, или $5,6 трлн, позволят ежегодно экономить беспилотные машины при условии 100% распространения. Для осуществления этой цели необходимо превратить обычные дороги в сложные технические сооружения, подключить к ним объекты дорожной инфраструктуры, наладить общение между автомобилями. Это позволит искоренить пробки, устранить ДТП, оптимизировать парковочное пространство, повысить уровень городской безопасности и сделать передвижение доступным даже для инвалидов.

Пик развития автопилотов ожидается в 2020-2030 гг.

Как подсчитали аналитики Nissan, развитие сегмента самоуправляемых автомобилей ежегодно будет добавлять 0,15% к ежегодным темпам прироста ВВП в странах Евросоюза. К 2025 году совокупно это принесет ЕС 17 трлн евро.

5% мирового ВВП, или $5,6 трлн, позволят ежегодно экономить беспилотные машины при условии 100% распространения.

Аналитики министерства транспорта США предположили, что страна могла бы ежегодно экономить $340 млрд от потерь в ВВП, вызванных дорожными авариями. Количество аварий при этом значительно сократилось. Например, в 2015 году в США треть аварий произошла из-за пьяных водителей, а каждое десятое – из-за невнимательности водителей. В итоге 25 тыс. человек погибли.

В 2020 году, по прогнозам Berg Insight, в мире будет насчитываться только 200 тыс. единиц самоуправляемых машин. Консалтинговая компания AT Kearney подсчитала, что объем рынка технологий автономного вождения составит $560 млрд через 20 лет. Пик развития технологий придется на 2020-2030 гг.

Более трети автомобилистов, по данным Международного центра робототехники, хотят, чтобы их машины могли общаться между собой.

2020-2025 гг: появятся первые самоуправляемые автомобили

Глава Tesla Илон Маск считает, что полностью самоуправляемые автомобили появятся не ранее 2020 года. Единственным ключом к полноценному автономному управлению транспортными средствами станут сети 5G, прогнозирует Хван Синг Хо (Hwang Seung Ho) исполнительный вице-президент исследовательского подразделения Hyundai Motor Group. Он отметил, что после стандартизации 5G для смартфонов потребуется провести испытания технологий для автономного вождения. На это может уйти несколько лет. 5G станет стандартом для автомобильной отрасли только через 10 лет, считает Хван Синг Хо.

5G для межмашинного взаимодействия

На основе 5G будут построены технологии взаимодействия машин между собой с использованием беспроводных сетей (Vehicle-to-Vehicle (V2V) или Car-to-Car(C2C)) и технологии обмена данными между автомобилями и другими объектами транспортной инфраструктуры (Vehicle-to-Everything (V2X) или Vehicle-to-Infrastructure (V2I)).

«Машины должны не просто взаимодействовать с людьми, находящимися в салоне, но и с окружающими автомобилями и с внешним миром в целом. Так, использование технологии С2С позволяет повысить уровень безопасности на дороге для всех участников движения, помогают разгрузить автомагистрали, минимизировать вредные выбросы в атмосферу. Все это приводит к снижению расходов на инфраструктуру. Постепенно это становится и нашей реальностью», - рассказывал в интервью iot.ru Антон Свекольников, руководитель направления корпоративных коммуникаций и мероприятий Volvo Car Russia.

Рави Пуввала (Ravi Puvvala), главный исполнительный директор Savari, в своем интервью отмечал, что технология позволит водителям и самоуправляемым автомобилям не только избежать столкновений, но также отправлять и получать все типы данных, чтобы помочь уравновесить городской трафик и сэкономить топливо.

Эксперты Savari подсчитали, что автовладелец сможет сэкономить до 18% топлива только благодаря наличию обширной подключенной инфраструктуры светофоров.

Рави Пуввала различает самоуправляемые автомобили и беспилотные автомобили. По его мнению, к беспилотным следует относить автомобили, которые принимают решения на месте, а к самоуправляемым – те, что взаимодействуют с окружающей обстановкой в реальном времени и принимают более разумные решения, поскольку такие транспортные средства подключены к более крупной сети.

Необходимо создать модель «автомобиль — инфраструктура», ядром которого станет контроллер, агрегирующий данные о дорожной обстановке. Контроллер будет информировать подключенные к сети объекты дорожной инфраструктуры (дорожные знаки, светофоры, другие автомобили и т.д). Исследователи из Массачусетского технологического университета и из компании Honeywell в совместном докладе отмечали, что контролер будет решать две основные задачи:

1. Улучшение эффективности расхода топлива при низком уровне загруженности дорог;

2. Расчистка пробок на перекрёстках – при интенсивном трафике.

Для создания такого контроллера необходимо для начала объединить светофоры в единую сеть. Города США Портленд, Юджин и Солт-Лейк-Сити уже объединили светофоры. В свою очередь Еврокомиссия активно поддерживает разработки в этой сфере.

V2X получит наибольшее распространение, потому что все большее число умных устройств задействуется год от года для инфраструктуры «умного города».

«С помощью V2X автомобиль сможет взаимодействовать со всем, что находится вокруг него. К недостаткам используемых сейчас камер и радаров можно отнести их «недальновидность»: устройства отслеживают ситуацию только в непосредственной близости от машины. Если автомобиль через 100 метров окажется на оживленном перекрестке, то камеры и радарные сенсоры должны видеть других участников дорожного движения прежде, чем устройства смогут предсказать возможность аварии», - отмечал Рави Пуввала.

Дороги без знаков и светофоров

Беспилотные автомобили сейчас учатся вождению, исследуя местность. Самоуправляемые автомобили смогут обходится без светофоров, дорожной размети и полос движения. Все знаки будут представлять собой интегрированные в дорожную инфраструктуру подключенные устройства. Дороги для машин с автопилотом будут представлять собой сложные технические сооружения. Обмен данными между автомобилями позволит оптимизировать дорожные потоки и сократить время простоя в пробках.

С помощью автономных систем управления машина не просто подсказывает водителю, какие маневры лучше совершить, а сама принимает решения, получая данные по системе V2V.

Александр Носов, заместитель председателя правления по инвестициям и стратегическому планированию компании «Автодор», предположил, что изначально произойдет частичная автономизация движения. Так, за автомобилем с живым водителем будут следовать колонны автономных машин.

Прогнозируемые результаты внедрения V2I

Полное отсутствие пробок

Если машина управляется компьютером и подключена к V2I, то владелец транспортного средства сможет указать начальные и конечные координаты поездки и отправить их на центральный контроллер. Тот проанализирует самые интенсивные участки и распределит потоки должным образом. Автомобили группируются, соблюдают необходимую дистанцию, двигаются с расчетной скоростью.

Устранение ДТП

Машины, управляемые компьютером и в режиме реального времени общающиеся с другими машинами, знают о скорости и направлении движения друг друга. Автомобили, учитывая дорожную ситуацию по всему маршруту, выберут оптимальную скорость и нужный путь.

Оптимизация парковочного пространства

Согласно исследованиям, пробки создают автолюбители, которые долгое время не могут найти свободную парковку, парковка на проезжей части значительно уменьшает пропускную способность. Самоуправляемый автомобиль сможет найти оптимальное место для парковки.

Повышение уровня уличной безопасности

Камеры, радары, лидары, использование технологий 360-градусного зрения в автомобилях позволит «захватывать» не только участки дороги, но и участки улиц. Если водитель разрешит контроллеру собирать и анализировать информацию с его машины, то контроллер передаст данные об участке улицы, где в определенное время произошло преступление. Изучая записи с нескольких автомобилей, можно будет восстановить картину событий.

Последствия для общества

Использование самоуправляемых автомобилей позволит облегчить передвижение по городу тем, у кого нет водительских прав, пенсионерам, инвалидам и т.д. Ведь в автомобилях будущего маршрут от пункта А до пункта Б будет строить автопилот.