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.
Использование георешеток при строительстве, реконструкции и ремонте дорог оказалось под вопросом после того, как весной отменили ряд необходимых нормативных документов, а новые — не утвердили. Эксперты опасаются, что это обстоятельство станет существенным основанием для Главгосэкспертизы, которая перестанет выдавать положительное заключение проектам, предполагающим использование геосинтетики.
Доказанная эффективность
Дорожники усиливают конструктивные элементы автомобильных дорог пространственными геосотами, применяют геосетки и плоские георешетки для армирования асфальтобетонных слоев усовершенствованных видов покрытий при капитальном ремонте и ремонте автомобильных дорог, используют полимерные материалы для усиления слоев дорожной одежды уже в течение десяти лет. По данным Росавтодора, применение геосинтетики позволяет существенно увеличить срок службы дорожных конструкций. В частности, при правильном использовании предотвращается просадка насыпи, перемешивание слоев дорожной одежды, образование колеи и трещин, а сроки эксплуатации дорожного покрытия увеличиваются в 1,5 раза. Именно по этой причине геосинтетику сегодня широко используют для армирования, разделения, фильтрации, дренирования, борьбы с эрозией, гидроизоляции, теплоизоляции и защиты при строительстве таких знаковых и стратегически важных объектов, как трасса М-12 Москва — Казань.
Эффект от использования георешеток подтверждают и эксперты господрядчиков. Андрей Козлов, начальник НТО «Автодор-Инжиниринг», подчеркивает, что польза от применения георешеток для армирования нижних слоев основания дорожной одежды доказана и исследована: «Материал не позволяет кратно повысить общий модуль упругости дорожной конструкции, но обеспечивает повышение транспортно-эксплуатационных показателей и позволяет повысить такой важный параметр, как однородность распределения общего модуля упругости, что положительным образом влияет на минимизацию развития дефектов».
Аналитики отмечают, что все это вместе с масштабными планами по строительству и реконструкции дорог в рамках национальных проектов будет способствовать росту рынка в России. По мнению Анны Валуевой, генерального директора компании «СмартКонсалт», к 2026 году объем потребления георешеток в стране должен вырасти до 88 млн кв. м. Эта цифра уже скорректирована с учетом уточненных планов по возведению объектов. Однако участники рынка геосинтетики опасаются, что данные перспективы может нарушить образовавшийся пробел в базе нормативной документации.
Отмененные ОДМ
До весны этого года авторы проектов строительства и реконструкции дорог закладывали геосинтетику на основании отраслевых дорожных методических документов (ОДМ). Но в начале мая 2022 года сразу целый ряд таких документов утратил силу вместе с важными для отрасли рекомендациями об использовании геосинтетических материалов в дорожном строительстве. В соответствующем приказе Росавтодора указано, что это сделано в целях обеспечения единства, соблюдения и выполнения требований технического регламента Таможенного союза «Безопасность автомобильных дорог» (ТР ТС 014/2011), а также обеспечения единой научно-технической политики в сфере дорожного хозяйства. Участники рынка ждали, что отмененные документы заменят новые, но этого пока не произошло.
«Мы все знаем, что в мае были отменены десятки ОДМ, в том числе существенные для производителей о применимости тех или иных геосинтетических материалов в дорожном строительстве. Проблема заключается в том, что с нового года Главгосэкспертиза, скорее всего, перестанет пропускать проекты, в которые были заложены геосинтетические материалы, потому что выпавшие ОДМ не были ничем заменены», — говорит Сергей Минин, специалист отдела аналитического контроля «Миакома».
Документы были отменены приказом Росавтодора, однако ведомство пока не объявляло конкурс для определения разработчика новых рекомендаций. По мнению Евгении Подъяпольской, ведущего специалиста РОСДОРНИИ, во избежание негативных последствий есть смысл ввести переходный период до момента утверждения новых нормативных актов. Вот только пока остается открытым вопрос о том, кто будет инициировать написание таких документов. Производители геосинтетических материалов готовы объединиться и заказать его разработку, чтобы впоследствии представить на рассмотрение Росавтодору готовый акт, который впоследствии может стать утвержденным ГОСТом.
«По поводу произошедшего разрыва — конечно, нужно сначала продлевать действие и вводить переходный период до момента выпуска новых ГОСТов. Если будет вариант разработки, то мы с удовольствием возьмемся за эту работу, — говорит Евгения Подъяпольская, ведущий специалист РОСДОРНИИ, добавляя, что нормативная база в отношении использования геосинтетических материалов несовершенна и в любом случае требует доработки, ведь в ней нет единства номенклатурных наименований изделий, а новые материалы не представлены вовсе, кроме того, необходимо ввести требования к однородности свойств геосинтетических материалов. — Если есть возможность разработать новый качественный документ, который будет закрывать все образовавшиеся "дыры", то это будет хорошо. Но, естественно, это не делается за один-два месяца. Потребуется от полутора до двух лет».
Ускоренный вариант создания документа предложила Оксана Рычкова, доцент и завкафедрой СибАДИ: «Самым оперативным и правильным решением в нашей ситуации станет разработка СТО конкретной организацией или объединенной Ассоциацией производителей геосинтетики. И это позволит максимально быстро включиться в получение нормативного документа, с которым смогут работать проектировщики и строители».
Сами производители геосинтетики сейчас собирают предложения от коллег о вариантах решения вопроса. «Я думаю, что в итоге мы должны прийти к разработке дорожной карты по разработке ПНСТ вместо отмененных ОДМ», — говорит Роман Денисов, коммерческий директор «Технопласт».
Анна Кузнецова, ведущий инженер компании «Тенсар Инновэйтив Солюшнз», дополнила версию, выдвинув предложение переработать предыдущий ОДМ и выпустить его в статусе ГОСТ Р с учетом накопленного опыта применения и привязкой к новому ПНСТ (541 и 542) для возможности проектирования геосинтетических материалов в слоях основания дорожной одежды из несвязных материалов, а сам ПНСТ к моменту его актуализации в 2024 году пересмотреть на предмет используемой методики с учетом полученного опыта использования. Все собранные предложения производители направят в профильные ведомства в качестве единой позиции отрасли в части решения данного вопроса.
В Новосибирске завершается первый этап масштабной реконструкции аэропорта Толмачево. К работе привлечены знаковые силы: концепцию нового терминала разработал главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов, сам проект выполняли специалисты бюро SPEECH во главе с Сергеем Чобаном, за цифровую модель отвечал «Спектрум», а строительные работы готовятся сдать турецкий подрядчик «Ант Япы» и «Новосибирскавтодор».
Реконструкцию задумали пару лет назад в рамках государственной программы Российской Федерации «Развитие транспортной системы» и Комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 года. Новосибирский объект стал первым в череде больших строек. За три этапа работ предполагается превратить Толмачево в большой логистический хаб, что имеет огромное значение сейчас — при переориентации грузо- и пассажиропотока с запада на восток.
«Аэропорт и на сегодняшний момент является хабом, — говорит генеральный директор Толмачево Евгений Янкилевич. — Если говорить простым языком, хаб — это узловой аэропорт, который авиакомпании используют как пункт пересадки пассажиров, тем самым создавая обширную маршрутную сеть. В силу географического расположения Новосибирск является центром пересечения транспортных потоков, что дает большие перспективы для развития аэропорта Толмачево как крупнейшего хаба за Уралом. Уже сейчас существуют постоянные потоки пассажиров из восточной части страны на запад, а также по многим региональным направлениям. Особо хотелось бы отметить наличие трансферных маршрутов между Средней Азией и российскими городами. Большую роль в этом играет и наличие базовой авиакомпании S7 Airlines в аэропорту Толмачево, совместно с которой ведется постоянная работа по расширению маршрутной сети».
Новый терминал
Отдельного внимания заслуживает новый терминал. Он больше, чем два предыдущих, расположенных по соседству. Концепцию разработал главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов. Под его руководством Сергей Чобан и Игорь Членов из бюро SPEECH создали решения для фасадов. Сдача в эксплуатацию намечена на декабрь 2022 года, так что масштаб можно оценить уже сейчас.
Со стороны взлетно-посадочного поля встречает трехэтажный объем с выдвинутой и выделенной по высоте центральной частью главного входного вестибюля. Фасады представляют собой единую непрерывную стеклянную «ленту» длиной более 300 метров. Центральная высокая часть выделена козырьком значительного вылета и имеет три главных портала входных групп. «Основная идея фасадного решения — это максимальное взаимопроникновение интерьера в экстерьер, поддержанное и в темное время суток за счет отсутствия внешней подсветки, что позволяет полностью просматривать внутреннее освещенное пространство. Установленные светильники на ребрах декоративных колонн усиливают эффект прозрачности», — рассказывают авторы проекта.
Доминантой многосветного пространства зала прилета/вылета стали четыре декоративные 30-метровые колонны из алюминия, состоящие из ребер и, как подчеркивает Сергей Кузнецов, элегантно расширяющиеся ближе к кровле и формирующие вместе с ней прозрачные атриумы. В верхней части ребра образуют структурную капитель, напоминающую собой подобие турбин. «Их внешний облик кому-то напомнит турбины самолета, а кому-то фантастические деревья, — говорит главный архитектор Москвы и автор архитектурной концепции. — В школьном возрасте я два с половиной года прожил с родителями в Йемене. Удивительные деревья на острове Сокотра неожиданно проявили себя в акцентных колоннах аэропорта Толмачево в Новосибирске».
Само здание имеет высоту 32,2 м и общую площадь 56 тыс. кв. м, а с помощью крытой галереи терминал соединен с блоком существующего здания аэровокзала. Сверху здание акцентировано 11-метровыми консольными козырьками, выполненными из нержавеющей стали и покрытые специальным матирующим лаком. Привлекает внимание и витражное остекление в формате джамбо — это крупные блоки размером 6 на 3 м, которые имеют улучшенные оптические характеристики, высокую прочность и обеспечивают хорошую теплоизоляцию объекта. «Такой масштабный холл будет полностью комфортен для эксплуатации. Мы используем энергоэффективное остекление, вентиляцию с рециркуляцией и рекуперацией, современные системы автоматизации и диспетчеризации. Все стекло, применяемое в проекте, проходит обязательный комплекс испытаний в том числе по искусственному старению, это связано с уровнем ответственности сооружения», — отмечает директор по проектированию сектора «Аэропорты» ГК «Спектрум» Александр Волков.
На данный момент практически завершены работы по отделке всех зон нового терминала, устройству кровли, светопрозрачных фасадных конструкций, для запуска терминала вновь построен комплекс инфраструктуры энергетики. Смонтированы в проектное положение лифты и эскалаторы, а сейчас ведется монтаж инженерно-технического оборудования и проводятся пусконаладочные работы. Завершен комплекс работ по коренной модернизации привокзальной площади и критической инженерной инфраструктуры. В частности, на площади свыше 2,5 га появились дополнительные парковочные площадки, оборудованные всеми необходимыми инженерными системами для комфортной эксплуатации, возведена сеть пешеходных зон, площадей и тротуаров, мест отдыха пассажиров. Параллельно с этим специалисты «Новосибирскавтодора» выполняют реконструкцию существующей взлетно-посадочной полосы, в частности, возводят соединительные рулежные дорожки и перрон с дополнительными 20 местами стоянок воздушных судов. По завершении аэропорт сможет принимать до 25 самолето-вылетов в час, что в четыре раза выше текущей пропускной способности.
Выход из зоны турбулентности
Подрядчики и руководство аэропорта не скрывают, что санкции внесли свои коррективы в ход реализации задуманных планов. «Проектными решениями изначально были предусмотрены европейские производители основного оборудования, — рассказывает Евгений Якирович. — В связи с санкциями провели частичную переориентацию на отечественных производителей и азиатский рынок. Также увеличились сроки поставки оборудования. Но на сроки завершения строительства санкции практически не повлияли, так как большую часть основного оборудования успели закупить заранее».
Например, изначально при реконструкции существующей взлетно-посадочной полосы планировалось установить метеорологическое оборудование финской компании VAISALA. Однако из-за санкций оно оказалось недоступным. Похожая ситуация сложилась и в отношении светосигнальной техники иностранного производства. Последнюю в рамках программы импортозамещения заменят образцы отечественной фирмы АО «ГОКБ «Прожектор». «В настоящий момент перепроектируется светосигнальное оборудование с импортного на отечественное. Также потребуется внесение изменений в проектной документации в части средств наземного технического обслуживания воздушных судов», — поясняет начальник аэродромной службы Дмитрий Бочкарев, указывая, что решением этих вопросов занимается заказчик в лице ФКУ «Ространсмодернизация».
Остановка не предусмотрена
Сразу после завершения первого этапа реконструкции начнется следующая стадия — с возведением новой взлетно-посадочной полосы. Как пояснил Дмитрий Бочкарев, соответствующую необходимость обозначили специалисты Аналитического центра при Правительстве Российской Федерации с учетом результатов ранжирования, после чего работы включили в Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры с 2025 года, а Федеральное агентство воздушного транспорта утвердило задание на проектирование. Сам проект в ближайшее время авторы направят на экспертизу. «Предпосылкой для строительства новой полосы является износ аэродромных покрытий существующей взлетно-посадочной полосы с искусственным покрытием, примыкающих к ней рулежных дорожек, их недостаточная несущая способность, а также ограничение в рулении воздушного судна из-за отсутствия магистральной рулежной дорожки и рулежной дорожки скоростного схода», — подчеркивает начальник аэродромной службы.
По завершении реконструкции Толмачево превратится в самый большой транспортный узел Российской Федерации за Уралом площадью свыше 100 тысяч кв. м.
