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 стабильной 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.
Строительство, реконструкция и эксплуатация объектов дорожно-транспортной инфраструктуры Северной столицы выходит на качественно новый уровень. Рассказываем о планах на 2025 год по развитию улично-дорожной сети (УДС) и других объектов транспортного строительства в контексте географии города.
— Сегодня во главу угла ставим развитие транспортного каркаса: улучшение состояния имеющейся улично-дорожной сети и строительство важных реперных объектов. На 2025 год запланировано привести в нормативное состояние почти 100 км дорог, это 68 адресов, — заявил вице-губернатор Санкт-Петербурга Николай Линченко.
На нынешний год намечен большой объем работ во всех частях города: на севере, юге, западе, востоке, в центре.
Север: новые магистрали
В Приморском районе продолжают строить магистраль М-32 общей протяженностью 7,73 км, которая существенно увеличит транспортную доступность «Лахта Центра», а также свяжет Ольгино и Юнтолово с другими частями города. Сейчас возводится важная составляющая трассы — путепроводная часть транспортной развязки длиной чуть менее одного километра через ж/д пути Сестрорецкого направления и улицу Южную (которая также строится) с подключением к Приморскому шоссе.
Николай Линченко отметил, что в нынешнем году начнется разработка градостроительной документации по магистрали М-7, которая пройдет от центра до КАД на севере города. Он напомнил, что соглашение о намерении строительства данного объекта было подписано на ПМЭФ-23.
В числе основных объектов 2025 года вице-губернатор назвал продолжение Пискаревского проспекта от КАД до дороги на Матоксу, которое станет важной частью транспортного обхода Мурина — самого густонаселенного города Ленобласти.
Юг: бурное развитие
Бывший поселок Шушары в южной части города можно без преувеличения назвать территорией интенсивного развития. Здесь продолжается капитальный ремонт магистралей. На 2025 год намечено строительство Старорусского проспекта с подключением к Новгородскому, строительство Соколиной улицы рядом с КВЦ «Экспофорум», проектирование и строительство Шушарской дороги от Новгородского до Витебского проспекта.
В 2025 году запланирован ввод в эксплуатацию трамвайной линии Купчино — Шушары — Славянка, что существенно повысит транспортную доступность этих южных районов города.
Рядом с Шушарами возводится Пулковская развязка, которая соединит Пулковское шоссе, платную магистраль Санкт-Петербург — Москва и подъезд к аэропорту Пулково.
Еще западнее, в Стрельне, намечена реконструкция улицы Грибоедова от Львовской до Фронтовой улицы.
Восточнее Шушар будет реконструирован Советский проспект, который связывает Невский район с Колпинским. В результате магистраль расширят до четырех полос и проведут новую трамвайную линию от станции метро «Рыбацкое» до Колпина.
Восток — запад: новые коммуникации
В левобережной части Петербурга, где расположена основная часть архитектурных памятников и других объектов культурного наследия, актуальна задача объезда исторического центра. С севера на юг это можно сделать через КАД, ЗСД и набережные, с запада на восток — по набережной Обводного канала, через КАД, по трассе Ленинский проспект — улица Типанова — проспект Славы — Ивановская улица либо от развязки трех магистралей, соединяющей Дачный проспект, ЗСД и КАД, по Предпортовой улице, проспектам Дунайскому и Девятого Января. Все эти пути перегружены, и в дополнение к ним строятся новые широтные магистрали, а также реконструируются существующие объекты.
Строящаяся широтная магистраль скоростного движения (ШМСД) будет иметь длину более 32 км. Она начинается от ЗСД на границе Кировского и Московского районов, затем пересечет Московский, Фрунзенский и Невский районы в северо-восточном направлении, через мост в створе Фаянсовой и Зольной улиц выйдет к правому берегу Невы и пойдет далее на восток до Мурманского шоссе.
— В этом году планируем приступить к СМР второго и четвертого этапов строительства ШМСД, — пообещал Николай Линченко. — Очередной пакет проектной документации направлен в ФАУ «Главгосэкспертиза России», надеемся получить положительное заключение по всем оставшимся частям проекта.
Продолжается строительство Южной широтной магистрали (ЮШМ), общая протяженность которой составит семь километров. Она свяжет пригородные районы Петербурга — Пушкинский и Колпинский, соединив Волхонское шоссе, платную трассу М-11 «Нева», Московское шоссе, Советский проспект, а также федеральную трассу Р-21 «Кола».
Важную связующую роль между районами центральной и восточной частей города будет играть возводимый Большой Смоленский мост (БСМ) протяженностью 1,6 км и шириной 38 м, который начали строить в прошлом году сразу с двух берегов Невы. Сейчас уже завершен монтаж секции пролетного строения моста над проезжей частью Октябрьской набережной.
— Это будет уже 20-й разводной мост в нашем городе, — подчеркнул и. о. председателя Комитета по развитию транспортной инфраструктуры (КРТИ) Санкт-Петербурга Евгений Варов.
БСМ возводится в створе Большого Смоленского проспекта, продолжением которого станет новый путепровод в створе улицы Салова, который сейчас активно строится и впоследствии дополнительно свяжет Невский и Фрунзенский районы.
В километре с небольшим южнее реконструируется еще одно связующее звено между этими районами — Цимбалинский путепровод протяженностью 975 м в створе улиц Белы Куна и Цимбалина. Он был возведен еще в 1910 году, а сегодня находится в аварийном состоянии.
Острова: развитие УДС
Санкт-Петербург нередко называют городом островов, хотя нет полной ясности, сколько же их существует в городской черте на самом деле. Ясно одно: на крупнейших островах Северной столицы интенсивно развивается улично-дорожная сеть. Самыми большими островами города считаются Безымянный, а также остров Котлин с городом Кронштадтом. Третье почетное место занимает Васильевский остров.
На Котлине и Васильевском реализуются масштабные проекты развития УДС. В Кронштадте должно быть построено и реконструировано 11,5 км дорог. Из семи объектов по четырем уже открыто движение в прошлом году, на остальных продолжается строительство. Сейчас идут работы на территории кварталов № 7 и 8, которая ограничивается улицей Литке, Цитадельским шоссе, проектируемым проездом № 2, береговой линией Невской губы, проектируемым проездом № 4, ул. Адмирала Грейга, проектируемыми проездами № 5 и 6, а также Кронштадтским шоссе.
На намывных территориях Васильевского острова завершены основные работы на 8,42 км, на некоторых участках продолжается устройство тротуаров.
— В этом году мы должны завершить строительство улично-дорожного каркаса по намывным территориям и ввести в эксплуатацию еще 3,68 км дорог, — отметил Николай Линченко.
По его словам, в 2025 году будут выполнены основные работы по строительству Шкиперской развязки, которая соединит ЗСД, старую часть Васильевского острова и намывные территории, тем самым обеспечив дополнительную связь острова с северными и южными районами города.
На Васильевском острове строится еще один важный объект — набережная Макарова, которая, по словам вице-губернатора, «станет связующим звеном для безостановочного вывода транзитного потока из центра города сразу на ЗСД».
Исторический центр: старейшая широтная магистраль Санкт-Петербурга
В заключение не забудем про центр Петербурга, где в нынешнем году пройдет ремонт Невского проспекта, который, как отметил Николай Линченко, «будет выполняться с минимальными неудобствами и в максимально комфортном режиме для горожан и туристов».
Невский проспект, конечно, не нуждается в представлении, но в контексте истории и географии города может быть назван старейшей широтной магистралью Северной столицы.
Ремонту подвергнутся и другие проспекты в различных географических точках города: Светлановский — на севере, Новочеркасский — на востоке, Энергетиков — на северо-востоке, Московский — на юге.
Как всегда, большое внимание уделяется мостам и набережным.
— В прошлом году КРТИ с «Мостотрестом» обеспечили содержание 838 дорожных сооружений. Из них 18 разводных мостов, 75 путепроводов, 16 транспортных тоннелей, 58 пешеходных подземных и надземных переходов, 98 участков набережных — в общей сложности 160 км, — сообщил Евгений Варов.
Переход на отечественное программное обеспечение для применения технологий информационного моделирования — это важный и необходимый шаг развития проектной отрасли. Такие выводы делает ведущий инженер тепломеханического отдела проектирования ТЭС компании «НордЭнергоИнжиниринг» Анастасия Кожарова. В интервью «Строительному Еженедельнику» она рассказала об опыте организации внедрения в работу цифровых решений российского вендора.
— Какими факторами был обусловлен переход вашей проектной компании на российское ПО в работе с ТИМ?
— Основной вид деятельности «НордЭнергоИнжиниринг» — осуществление проектных работ для строительства и модернизации объектов энергетики на всех стадиях. Это предпроектные проработки, проектная и рабочая документация, выполнение авторского надзора. Мы являемся проектным подразделением АО «Силовые машины» с головным офисом в Санкт-Петербурге. Переход на российское ПО был обусловлен целым рядом причин — начиная от экономических и заканчивая функциональными и техническими. Тем более что и государство, и высококонкурентный рынок уже давно обозначили необходимость импортозамещения в сфере ТИМ.
Мы поставили перед собой задачу выбрать оптимальное российское ПО. Согласно стратегии развития организации в 2024 году мы должны полностью перейти на трехмерное проектирование. Специалисты НЭИ провели анализ рынка, чтобы найти отечественный продукт, учитывающий нашу специфику. Мы оценивали не только его функциональные возможности, но и наличие квалифицированной технической поддержки, быстрого обучения персонала и т. д. Выбор был сделан в пользу программного комплекса Model Studio CS, разработчиком которого является компания «СиСофт Девелопмент», поскольку он наиболее полно соответствовал поставленным требованиям.
— Как проходил переход на данное программное обеспечение?
— Мы приобрели ряд модулей комплекса Model Studio CS: Model Studio CS Трубопроводы, Model Studio CS Технологические схемы, Model Studio CS Строительные решения, Model Studio CS Кабельное хозяйство, Model Studio CS Водоснабжение и канализация, Model Studio CS Отопление и вентиляция, CADLib Модель и Архив. Осуществить переход на ПО и освоить трехмерное информационное моделирование нам помогала компания-интегратор «РОМБИТ» — авторизованный партнер «СиСофт Девелопмент».
Внедрение Model Studio CS проходило в несколько этапов. Это аудит наших баз, обучение, подготовка среды общих данных для пилотного проекта, непосредственно само выполнение пилотного проекта, создание стандартов и регламентов организации, переход в промышленную эксплуатацию. Специалисты «РОМБИТ» оказывали нашим сотрудникам техническую поддержку на всех этапах. В частности, через специальное приложение было решено более ста различных задач.
— Какие проекты с данным ПО уже выполнены «НордЭнергоИнжиниринг»?
— К концу 2024 года мы успешно создали в Model Studio CS трехмерные информационные модели для восьми объектов, включая шесть турбоустановок и два общестанционных объекта. На базе этих моделей была выпущена необходимая рабочая документация. Полученные результаты не только подтвердили эффективность системы, но и позволили нам взять в работу еще несколько объектов, что говорит о высоком потенциале Model Studio CS. Мы продолжаем активно внедрять этот инструмент в нашу практику.
— Каковы преимущества и недостатки Model Studio CS можете выделить?
— Опыт работы с программным комплексом Model Studio CS позволяет нам объективно оценить его сильные и слабые места. Из положительных факторов можно выделить удобство, многозадачность и функциональность. Программный комплекс обладает широкими возможностями настройки шаблона под требования заказчика. Пользователям легко осуществлять оперативный обмен информацией между подразделениями компании при моделировании различных разделов проекта. Документация по объекту собирается с помощью CADLib и доступна любому участнику проектирования: чтобы ее загрузить, увидеть или скачать, не нужно обладать какими-то уникальными правами. Кроме того, Model Studio CS — это полностью отечественный продукт, невозможно санкционное давление.
Из недостатков можно отметить некоторые недоработки программного комплекса, усложняющие процесс проектирования. Это, к примеру, сложности, возникающие при настройке профилей для специфицирования и профилей преднастроенных проекций, а также при простановке размеров. О выявленных недочетах мы уже проинформировали вендора. Уверены, что в следующих релизах он их исправит, доработает функционал и усовершенствует продукт.
В целом Model Studio CS является перспективным программным продуктом и достойной альтернативой зарубежному ПО. Продукт может удовлетворить большинство потребностей участников рынка и взят за основу стандартов в отрасли.
— Что можете порекомендовать организациям, переходящим на Model Studio CS?
— Основываясь на нашем опыте выполненных в Model Studio CS проектов, я бы посоветовала ответственно подготовиться к первым этапам внедрения ПО. В частности, к аудиту и обучению сотрудников. Необходимо проверить имеющийся парк компьютеров на соответствие рекомендуемым «СиСофт Девелопмент» системным требованиям. В процессе проектирования следует проанализировать взаимодействие отделов, порядок обмена информацией и заданиями, чтобы впоследствии было легче создавать ТИМ-стандарт. Первоначальное обучение, предусматривающее освоение Model Studio CS на базовом уровне, не должно вызывать у них особых трудностей. А вот этап более углубленного изучения потребует всестороннего сравнения этого программного комплекса с аналогичным ПО, с которым проектировщики уже знакомы.
Успешность проведения пилотного проекта напрямую зависит от верного выбора объекта, который должен соответствовать определенным критериям. В частности, объект не должен быть уникальным или технологически слишком сложным. При реализации пилота важно задействовать все проектные специальности и обеспечить участникам комфортные сроки для выполнения работ.
В целом, как уже было отмечено, правильный подбор российского программного обеспечения для ТИМ и других операций — это первый и важный шаг, который может оказать существенное влияние на эффективность работы, сроки выполнения проектов и, соответственно, на их успешность и прибыльность.