Беспилотники мирных задач
В ближайшее время автопарк отечественной дорожно-строительной техники может пополниться высокоавтоматизированными беспилотниками, способными выполнять работы в любое время дня и ночи практически без участия человека. Соответствующий вызов, озвученный руководителем Федерального дорожного агентства, приняли российские машиностроители и разработчики оборудования.
С 2024 года специалисты ведущих дорожно-строительных организаций помогают машиностроителям совершенствовать отечественные образцы спецтехники. Особая рабочая группа испытывает машины и формирует список рекомендаций по доработке экскаваторов, катков, асфальтоукладчиков и автогрейдеров. В общей сложности тестирования уже прошли шесть видов техники от девяти производителей. Одновременно с этим идет разработка первой отечественной дорожной фрезы. Ожидается, что опытный образец, способный снимать покрытие шириной 1,3 м и на глубину до 200 мм, увидит свет в первом квартале 2025 года. Также в планах — разработка отечественного самоходного перегружателя, что сейчас активно обсуждается с Минпромторгом России.
«Работа, которую мы делаем вместе с дорожниками и российскими предприятиями, дает результаты. Вы видите новые образцы техники, которые выходят на рынок, видите, как постепенно российские машиностроители учатся слушать и воплощать пожелания клиентов в металле. Мы видим прогресс в этом плане. Уверен, что это продолжится и дальше, принесет свои плоды в будущем», — указал заместитель начальника Управления сельскохозяйственного, пищевого и строительно-дорожного машиностроения Минпромторга России Станислав Черторыжский.
Новая задача
Обсуждая результаты проделанной работы, глава Росавтодора Роман Новиков предложил не останавливаться на достигнутом и двигаться дальше в повышении технологичности, чтобы прийти к беспилотному управлению транспортом и дорожными машинами при производстве работ.
«В качестве новогоднего поздравления я получил ролик о том, как в Китае реализовали задачи по управлению процессами при производстве дорог. Естественно, меня это не могло не задеть. Давайте поставим задачу, чтобы к концу текущего года мы вместе с отраслевым сообществом в этом направлении уже выдали результат», — указал руководитель Федерального дорожного агентства.
Ожидается, что работа по достижению новой цели будет выстроена так же, как при переходе на асфальтоукладчики и катки российского производства. Напомним, в августе 2023 года специалисты дорожного дела поставили задачу усовершенствовать отечественные образцы и с их помощью выполнить работы на одном из объектов. Задуманное было реализовано на тестовом отрезке в Республике Башкортостан, где подрядчики использовали исключительно отечественные асфальтоукладчики и катки вместе с самосвалами местного производства. «Весь комплекс дорожных работ был выполнен. Это положительный результат, и надо таким же способом запустить беспилотные машины», — подчеркнул Роман Новиков.
На отечественных технологиях
Предложение уже нашло отклик у машиностроителей. «Мы тоже ориентированы на то, чтобы создать беспилотные машины. На самом деле это веяние времени. Передовые беспилотные технологии сейчас используются в зоне СВО для разминирования и разведки, и их необходимо использовать в гражданской сфере. Это кратчайший путь для перехода технологий в беспилотную укладку асфальта и так далее», — заявил заместитель директора Ассоциации «РОССПЕЦМАШ» Вячеслав Пронин, добавляя, что значительная часть производителей дорожно-строительной техники участвует в гособоронзаказе и является держателями технологий, что и позволяет рассчитывать на специальные бонусы для машин с высокой степенью автоматизации.
Например, в Челябинске ученые ЮУрГУ вместе со специалистами тракторного завода «ДСТ УРАЛ» создали беспилотные бульдозер и погрузчик, управлять которыми можно со смартфона. При этом погрузчик способен работать с разным типом навесного оборудования, предназначенного не только для решения коммунальных нужд (сбора мусора и снега), но и обезвреживания противопехотных мин. Сейчас такие машины, оборудованные противопехотными минными тралами, работают на территории ДНР. Другая группа ученых университета работает над автоматизированной системой, которая позволит коммунальной технике без участия человека выбирать тот или иной режим уборки, опираясь на данные о дорожной обстановке.
Помимо этого, дорожная отрасль получит и наработки, уже созданные российскими учеными для автономного судовождения и создания автоматизированных цифровых фарватеров, которые могут быть сразу перенесены в область создания высокоинтеллектуальной дорожно-строительной техники. Кроме того, в числе важных тем — интеграция беспилотной спецтехники с технологией беспилотных авиационных средств. Ожидается, что взаимодействие двух беспилотных систем позволит более точно выстраивать логику движения машин. «Российская Федерация является лидером в мире, и в настоящее время в Международной морской организации мы наиболее активны в части внедрения стандартов автономного судовождения. Конечно, это не дорожное хозяйство, но технологии уже обкатаны в Российской Федерации с участием институтов Академии наук, ведущих университетов-партнеров и позволяют достаточно быстро совершить перенос тех достижений, которые есть в других областях транспорта, на сферу дорожно-строительной техники. Я считаю, что именно в этой области беспилотная техника может очень быстро появиться и стать практически значимой», — отметил ректор Российского университета транспорта (МИИТ) Александр Климов.
Испытания уже начались
В результате отрасль получит не только беспилотные отечественные катки (уже известно, что их будут испытывать на новом полигоне вблизи трассы М-1 «Беларусь»), а также усовершенствованные российские автогредеры и бульдозеры.
Руководитель технического комитета ТК 418 «Дорожное хозяйство» Николай Быстров отметил, что иностранная высокоавтоматизированная техника, работающая на основе трехмерной модели местности по лазерному лучу, уже давно опробована целым рядом крупнейших подрядных организаций. «Одна из них внедрила такую технику шесть-семь лет назад, и когда я задал вопрос главному инженеру о возврате средств, мне ответили, что все вложения вернули за полгода. Дело в том, что раньше ночью не могли работать, потому что водитель ничего не видит, а теперь машина движется по лазерному лучу. Это направление имеет колоссальное будущее», — пояснил эксперт.
Немаловажным является и тот факт, что подобные 3D системы нивелирования, с помощью которых возводились все знаковые объекты транспортной инфраструктуры последних лет, создавались на территории России, но под иностранным брендом. В 2022 году после ухода зарубежных партнеров специалистам с 20-летним опытом пришлось искать новую работу. В итоге основная часть команды инженеров-разработчиков (бывшие сотрудники Topcon Positioning Systems Inc.) вместе с профессионалами из компании-разработчика спутникового геодезического оборудования JAVAD GNSS Inc. продолжили разработки уже в составе отечественной компании FNGROUP (входит в «ФН Системы»). За два года полностью разработаны софт и «железо» с оригинальной схемотехникой, алгоритмами и программным обеспечением. Первые 20 рабочих образцов в ноябре 2024 года уже передали в распоряжение ведущих подрядных организаций «ВАД» и ДСК «Автобан» для апробации. Сейчас тесты продолжаются на объектах Северо-Западного, Центрального и Южного федеральных округов в Ленинградской и Нижегородской областях, а также Республике Татарстан.
«Этап бета-тестирования показал, что система способна выходить на отметку плюс-минус два сантиметра, не допускает критических отключений и сбоев, обладает высокой устойчивостью к подавлению спутниковых сигналов, отличается стабильностью и плавностью работы, а также понятным интерфейсом», — рассказывает директор по развитию «ФН Системы» Михаил Алексеев, добавляя, что степень локализации соответствует критериям Постановления Правительства России от 17 июля 2015 года № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории РФ», а инвестиции в проект до 2027 составят один миллиард рублей.
Основной принцип работы заключается в следующем. В панель управления загружается цифровая модель проектной поверхности, и в результате система постоянно контролирует актуальное пространственное положение и смещение кромки рабочего органа машины, например ковша экскаватора или отвала бульдозера, относительно проектной поверхности. При этом позиционирование дорожно-строительной техники происходит в режиме реального времени, для чего используется геодезическое оборудование, принимающее сигналы глобальных навигационных спутниковых систем. Еще одним способом позиционирования является использование роботизированного тахеометра. Системы могут быть установлены на экскаваторы, асфальтоукладчики, бульдозеры, автогрейдеры и дорожные фрезы, что позволяет технике работать по схеме день-ночь в различных условиях освещенности.
Проектирование первого этапа строительства кольцевой надземной линии метрополитена в столице Узбекистана городе Ташкенте выполнили с помощью инструментов программного комплекса Model Studio CS, разработчиком которого является московское АО «СиСофт Девелопмент».
Приняв участие в проекте строительства, компания «СиСофт Девелопмент» успешно выполнила свою часть проекта, включающую обучение специалистов, поставку программного обеспечения, интеграцию ПО в рабочий процесс, автоматизацию бизнес-процессов.
Продукты Model Studio CS, которые использовались в реализации проекта:
- Model Studio CS Строительные решения.
- CADLib Модель и Архив.
Заказчик, рассмотрев ряд программных комплексов разных разработчиков, выбрал Model Studio CS, по достоинству оценив преимущества линейки продуктов этой российской комплексной системы по сравнению с конкурирующими решениями.
Для сравнения
1. Model Studio CS Строительные решения
Конкурирующие продукты на рынке: Autodesk Advance Steel, Tekla, Bentley Prosteel, Prostructures, Proconcrete, Bentley AECOsim, AVEVA, Bocad, Allplan, ArchiCAD.
Базовые преимущества Model Studio CS Строительные решения:
- настроенные профили генерации чертежей и спецификаций, ведомостей работ для разработки разделов проекта АР, АС, КМ, КЖ;
- обширные библиотеки по разделам проектов АР, АС, КМ, КЖ;
- реализация импортозамещения (актуально в сравнении с иностранными продуктами);
- компонент системы Model Studio CS Строительные решения для разработки комплексной информационной модели.
2. CADLib Модель и Архив
Конкурирующие продукты на рынке: Autodesk Navisworks, Intergraph Smart Review, Intergraph SmartPlant Foundation, AVEVA E3D, Bentley Navigator, Bentley Synchro 4D, Solibri.
Базовые преимущества Model Studio CS:
- мощный функционал для визуализации, создания электронного архива, работы с календарными планами. Возможность адаптации и доработки продукта под корпоративные стандарты заказчиков;
- компонент системы Model Studio CS для разработки комплексной информационной модели;
- интероперабельность и интеграция с наиболее популярными BIM-платформами;
- возможность построения системы управления инженерными данными (СУИД).
Отметим, что создание кольцевой надземной линии метрополитена в Ташкенте предусматривает прокладку 54,8 км путей, строительство 35 станций, двух электродепо для сервисного обслуживания электропоездов и одного пункта техосмотра. Кольцевая ветка метро будет строиться в пять этапов. На последнем этапе строительства линия замкнется на станции «Дустлик» и образует кольцо.
В рамках завершенного первого этапа, при проектировании которого применялись решения Model Studio CS, была проложена 11-километровая линия с семью станциями. Также с помощью Model Studio CS и CADLib была запроектирована станция № 6 кольцевого метро.
Особенностью данного проекта было то, что линия проходит по жилым массивам города и расположена в девятибалльной сейсмической зоне. Применение программных продуктов Model Studio CS и CADLib доказало эффективность их использования и удобство наглядной презентации заказчику будущего объекта.
Как осуществлялась реализация проекта?
Комплексным проектированием строительства надземного метро в Ташкенте с помощью ПО Model Studio CS занимается АО BOSHTRANSLOYIHA — узбекский головной проектно-изыскательский институт по транспорту. Также в реализации данного проекта принимает участие авторизованный партнер АО «СиСофт Девелопмент» — компания SOFTICA, являющаяся одним из ведущих поставщиков программного обеспечения в сфере САПР в Узбекистане (www.softica.uz).
В начале 2020 года десять сотрудников института прошли обучение программе Model Studio CS Строительные решения. Из-за внезапно случившейся пандемии COVID-19 и резкого снижения заказов со стороны основного заказчика провести пилотный проект, как было запланировано, не удалось. Однако благодаря видеоматериалам, размещенным в Интернете, проектировщики смогли применить полученные знания в 2021 году при окончании строительства первого этапа кольцевого метро в Ташкенте.
Стоит добавить, что благодаря практически мгновенной обратной связи Москвы со службой техподдержки и сопровождения в Ташкенте на все возникавшие вопросы были получены подробные и квалифицированные разъяснения и ответы, что помогло не останавливать проектирование на длительный срок. В результате реализации проекта получилась 3D-модель, построенная в программе Model Studio CS Строительные решения и соединенная в единое целое в программе CADLib Модель и Архив.
В дальнейшем планируется провести пилотный проект с охватом смежных специальностей для соединения сетей ЭО, ВК, ОВ в общую модель с архитектурными и конструкторскими решениями.
Стоит добавить, что в настоящее время началось строительство второго этапа кольцевой линии Ташкентского метрополитена, где генеральным проектировщиком вновь является АО BOSHTRANSLOYIHA. При проектировании новых станций на втором этапе строительства также активно используются программы Model Studio CS и CADLib. Благодаря уже готовым разработкам, полученным при проектировании первого этапа, 3D-модели станций формируются значительно быстрее.
Генеральный директор АО BOSHTRANSLOYIHA Рустам Рузиев: «Миссией АО BOSHTRANSLOYIHA является оказание высококвалифицированных услуг по обеспечению заказчиков качественной проектной, сметной, исполнительской, топографической и другой документацией с использованием самых передовых технологий».
Генеральный директор ООО SOFTICA Азиз Норхужаев: «Участие в данном проекте для нашей компании — это признак доверия и лояльности АО BOSHTRANSLOYIHA к нашей экспертизе. Мы прошли непростой путь вместе с сотрудниками ПИИ — от предпроектного анализа и выбора, отвечающего всем требованиям программного обеспечения, коим стала система Model Studio CS, до обучающих тренингов специалистов соответствующих подразделений. Результат нашего трехстороннего сотрудничества — модель кольцевой надземной линии метрополитена в Ташкенте, часть станций которой уже построена и эксплуатируется жителями столицы».
В Санкт-Петербурге планируется построить 89 объектов метро, в том числе 57 новых станций. Три из них — «Горный институт», «Путиловская» и «Юго-Западная» — начнут принимать пассажиров в 2024 году.
От Пулково до Парголово
В начале года Комитет по развитию транспортной инфраструктуры Санкт-Петербурга конкретизировал планы строительства метрополитена до 2050 года. В ближайшие десятилетия в городе появятся 89 объектов метро, включая 57 новых станций, в том числе пересадочные, а также 29 новых и реконструированных вестибюлей.
В перспективе метро протянется от аэропорта Пулково на юге до Парголово и Осиновой Рощи на севере города. Добраться по «подземке» можно будет до Стрельны и Юнтолово. Долгожданный доступ к метро получат жители кварталов Юго-Запада, Пискаревки, намывных территорий Васильевского острова, Ржевки, Приморского района. Линии метрополитена впервые пересекут границы Всеволожского района Ленобласти — новые станции намечены в Кудрово, Янино и Буграх. До 2040 года планируется построить кольцевую линию, на которой намечено строительство более 20 новых и пересадочных станций. В Петербурге появится новая линия: Красносельско-Калининская (коричневая), которая соединит юго-западные и северо-восточные районы через центр города.
По данным КРТИ, 31 объект метрополитена запустят уже к 2030 году. Большинство новых объектов будет построено на Красносельско-Калининской ветке: «Путиловская», «Юго-Западная», «Каретная», «Броневая», «Заставская», «Боровая», «Лиговский проспект-2», «Знаменская», «Суворовская-1», «Брестская», «Улица Доблести», «Петергофское шоссе», «Сосновая Поляна». На Лахтинско-Правобережной линии откроются «Горный институт», «Театральная», «Кудрово», «Гавань», «Морской Фасад». На Невско-Василеостровской — «Богатырская», «Каменка», на Фрунзенско-Приморской — «Шуваловский проспект».
Сейчас в городе действуют пять линий метро протяженностью 124,8 км, на которых расположены 72 станции. Последний раз Петербург отмечал ввод новых станций в 2018–2019 гг., когда начиналась эксплуатация «Зенита», «Беговой», «Проспекта Славы», «Дунайской» и «Шушар». Строящиеся сейчас «Путиловская», «Юго-Западная» и «Горный институт» откроются не раньше 2024 года.
А что же намечено на 2023 год?
Как сообщили в АО «Метрострой Северной столицы (МСС)», идет подготовка к монтажу проходческого комплекса «Надежда» в стартовом котловане на Туристской улице. С его помощью в этом году планируется начать проходку перегонных тоннелей Невско-Василеостровской линии от станции «Беговая» до станции «Зоопарк» («Каменка»).
В начале января вице-губернатор Николай Линченко вместе с гендиректором АО «Метрострой Северной Столицы» Кириллом Петровым провели объезд строящихся станций метрополитена. На станции «Горный институт» в 2022 году было начато обустройство станционного комплекса, сейчас идет подготовка к монтажу эскалаторов и строительству вестибюля станции «Большой проспект». В 2023 году на станции будут проведены архитектурно-отделочные работы, монтаж инженерных сетей и проходка прикамерков, начнется строительство вестибюля станции «Горный институт». Об этом вице-губернатор сообщил в своем телеграм-канале.
Николай Линченко отметил также, что продолжается активное строительство двух станций новой линии: на «Юго-Западной» все готово к монтажу внутренних конструкций и началу отделочных работ, в этом году строители приступят к сооружению вестибюля и шестиэтажного наземного инженерного корпуса. В 2022 году метростроители уже завершили механизированную проходку далее «Юго-Западной» для развития линии в сторону будущей станции «Брестская». На станции «Путиловская» в 2023 году также начнется строительство наземного вестибюля, а пока метростроители завершают проходку наклонного хода и монтаж основных внутренних конструкций станционного комплекса.
В январе стало известно, что Смольный утвердил местоположение вестибюля станции «Театральная», которая свяжет «Горный институт» и «Спасскую». Новая станция будет построена вместо Дома быта на углу Лермонтовского проспекта и улицы Декабристов (Лермонтовский пр, д. 1/44). Основные горнопроходческие работы на станции метро «Театральная» завершены.
В «Метрострое Северной столицы» готовят проектно-сметную документацию на строительство участков Красносельско-Калининской ветки в сторону Обводного канала и Сосновой Поляны. С учетом выхода метро за границы Петербурга идет формирование рабочей документации для будущей станции «Кудрово» и электродепо «Правобережная».
Бюджетом Санкт-Петербурга на 2023 год предусмотрено финансирование строительства метро в размере 30 млрд рублей, сообщили также в МССС.
Проходку новых тоннелей обеспечит Обуховский завод
Планы по активному развитию метро потребуют обновления горнопроходческой техники. Для прокладки первых двухпутных тоннелей при строительстве станций «Зенит», «Беговая», «Проспект Славы», «Дунайская» и «Шушары» использовалось оборудование Herrenknecht, приобретенное в 2012 году, в том числе щит «Надежда». Щит, прошедший ремонт, будет задействован на строительстве продолжения зеленой ветки до пересадочной станции «Планерная» (срок ввода — до 2028 года), поскольку на этом участке проектом предусмотрено строительство двухпутного тоннеля.
Дополнительное оборудование необходимо для проходческих работ при строительстве Красносельско-Калининской линии на участках от «Казаковской» до «Обводного канала-2» и от «Казаковской» до «Сосновой Поляны», а также для работ на продолжении Фрунзенско-Приморской линии от «Комендантского проспекта» до «Шуваловского проспекта». По результатам объявленных МССС торгов со стартовой ценой 2,372 млрд рублей производством необходимой метростроевцам техники будет заниматься Обуховский завод. Он изготовит два проходческих щита диаметром 5,63 метра, два укладчика для наклонного хода и 19 укладчиков тюбингов различных диаметров. Оборудование будет поступать заказчику партиями по мере готовности до 31 мая 2025 года.
Предприятие обязуется выполнить работы по договору в рамках программы по увеличению доли гражданской продукции к 2025 году до 30% и достичь максимального использования материалов и комплектующих российского производства.
«Метрострой Северной столицы» действительно расширяет парк собственной техники, делая упор на достижение технологической независимости предприятия от иностранных комплектующих, материалов и поставщиков с сохранением высокого качества и надежности закупаемого оборудования, прокомментировали в МССС контракт с оборонным заводом.
«Мы проводим открытые конкурсные процедуры на поставку всех видов продукции и предоставление услуг, — отметили в пресс-службе МССС. — Договор заключается с поставщиком, предложившим лучшие условия, соответствующие техническим заданиям и другим условиям МССС. В случае с закупкой горнопроходческой техники и тюбингоукладчиков Обуховский завод дал свое предложение в рамках установленных процедур, и оно полностью соответствовало предъявленным требованиям».