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.
Единая транспортная инфраструктура московской агломерации формируется с учетом развития улично-дорожной сети в долгосрочной перспективе. Такой подход, считают эксперты, можно и нужно задействовать в реализации дорожных проектов в крупных городах страны.
К 2024 году должен быть сформирован единый транспортный каркас российской столицы, включающий в себя метро, железные дороги и хордовые магистрали. Об этом в конце прошлого года сообщил заместитель мэра Москвы по вопросам градостроительной политики и строительства Андрей Бочкарев. Единая транспортная система формируется на десятилетия вперед с учетом дальнейшего развития улично-дорожной сети (УДС) Москвы, Новой Москвы (территории, присоединенные к Москве в 2012 году), городов ближайшего Подмосковья.
Стоит отметить, что поэтапное создание современной единой дорожно-транспортной инфраструктуры московской агломерации началось еще в 2011 году. При реализации масштабного проекта задействовалось цифровое моделирование, которое помогло ускорить решение общих и локальных задач.
В связи с присоединением к Москве новых территорий площадью 148 гектаров неизбежно потребовалось развивать транспортную инфраструктуру, отмечает Михаил Никипорец, заместитель главного инженера компании «ВТМ дорпроект». «При проектировании в новых округах Москвы мы отмечали такие влияющие факторы, как большие масштабы объектов улично-дорожной сети, необходимость увязки со смежными проектами в условиях динамично меняющейся окружающей застройки, размещение в границах проектирования охранных зон объектов культурного наследия и лесопарков. При выполнении проектов УДС на новых территориях Москвы для обеспечения высокого качества в сжатые сроки были созданы информационные цифровые модели, в том числе и с помощью отечественных программных продуктов».
Наиболее яркий пример качественного и сложного проекта, реализованного компанией, добавляет Михаил Никипорец, это объект улично-дорожной сети в поселении Мосрентген. Нами была запроектирована магистральная улица, которая проходит вдоль самого большого строительного рынка в Европе, крупнейшего агрокомплекса «Фуд Сити», нового жилого комплекса, объекта культурного наследия «Церковь Троицы Живоначальной», Троицкого лесопарка и других важных и значимых объектов района. Данная улица соединит две станции метрополитена с транспортными пересадочными узлами «Мамыри» и «Славянский мир».
Создавая комфортную среду
Проектирование улично-дорожной сети, продолжает тему генеральный директор компании «Спецдорога» Владимир Чепига, является одной из основных задач по повышению качества уровня жизни населения больших мегаполисов, к которым, конечно, относится и Москва. Развитие УДС в российской столице возможно за счет увеличения доли общественного транспорта с сокращением личного автомобильного транспорта населения мегаполиса. Строительство автомобильных дорог в центральной части Москвы является очень затратным ввиду больших экономических вложений при подготовительных работах строительства УДС. Еще одним вариантом развития улично-дорожной сети Москвы является строительство новых дорог с реконструкцией существующих преимущественно в периферийной части города. Этот вариант является более экономичным ввиду менее плотной жилой и общественной застройки. В этом случае появляется возможность максимального использования пространства с учетом пожеланий населения и грамотного направления потоков всех участников улично-дорожного пространства, обеспечивая в первую очередь безопасность и комфортную среду.
«Для решения основных задач по обеспечению беспрепятственного и безопасного передвижения транспортных потоков и пешеходов требуются продуманные, а порой и нестандартные решения по обеспечению проходимости транспорта и пешеходов. И в то же время необходимо учитывать такой немаловажный фактор, как городская среда — зона комфорта для населения», — отмечает Владимир Чепига.
Руководитель направления «Битумные материалы» ЦФО ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ Владимир Плишкин также напоминает, что Москва — крупнейшая городская агломерация как по населению, так и по площади. В ежедневном режиме большое количество людей и машин перемещается из городов-спутников в Москву и обратно. Кроме того, столица — крупнейший транзитный регион.
«Все это означает, что столичная транспортная система испытывает крайне высокую ненормативную нагрузку. Московские власти это понимают и развивают транспортную сеть комплексно: метрополитен, железнодорожный транспорт, автодороги. Проектирование транспортных коридоров в Москве связано с высокой плотностью застройки, но правительство Москвы научилось это делать. Хороший пример в этом направлении — Северо-Восточная хорда. Для реализации таких инициатив необходимы усилия практически всех департаментов и министерств как на уровне Москвы, так и на федеральном. В целом проект единой дорожно-транспортной инфраструктуры Москвы и ближайшего Подмосковья — очень успешный опыт, который необходимо транслировать на крупные города на территории РФ», — резюмирует эксперт.
Мнение
Владимир Плишкин, руководитель направления «Битумные материалы» ЦФО ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ:
— За последние годы произошли большие изменения в нормативной документации в транспортно-дорожной отрасли: было проработано и актуализировано более 400 документов. На данный момент эта работа продолжается при активном участии дорожной отрасли. Например, изменились требования к характеристикам материалов для гидроизоляции объектов метрополитена. Производители вынуждены на это реагировать. Например, мы выпустили материал с улучшенными характеристиками, который уже успешно прошел испытания на строительстве станций метро в Москве. В дальнейшем, надеемся, практика применения распространится на строительство объектов метрополитена в других городах России.
Дорожные строители уходят от Болонской системы образования и снова вводят пятилетку.
В прошлом году отрасль дорожного строительства вышла на небывалые показатели. Специалисты отремонтировали и возвели в общей сложности порядка 22 тысяч километров дорог, уложив 176 млн кв. м полотна, что на 16 больше предыдущих достижений. На этот год власти ставят задачу не только удержать набранные темпы, но и повысить качество выполняемых работ. Однако последнего сложно добиться без преобразований в области развития кадрового потенциала. В частности, требуется воспитывать новых специалистов и совершенствовать действующих профессионалов отрасли с учетом развития современных технологий и техники. И в этом отношении сейчас происходят колоссальные сдвиги.
Новый подход
В марте Министерство транспорта России утвердило новую концепцию развития дорожного образования до 2035 года, которую в течение всего прошлого года ведомство готовило совместно с отраслевыми экспертами и специалистами Ассоциации дорожного образования и Академии дорожного хозяйства РУТ (МИИТ). Документ предполагает, что на базе Российского университета транспорта (МИИТ) появится Академия дорожного хозяйства и с 2023 года начнет подготовку специалистов. Как пояснил президент ассоциации «Росасфальт» Николай Быстров, для выполнения этого задания Росавтодор уже получил от учреждения здание под создание академии и начал готовить его к набору абитуриентов.
Параллельно дорожники разрабатывают новую учебную программу для всех вузов, участвующих в подготовке кадров для отрасли. Так, решено отказаться от Болонской системы с бакалавриатом и магистратурой, чтобы вернуться к стандартному пятилетнему образованию.
Мостовики снова в деле
Еще одно кардинальное изменение касается возрождения отдельной программы по подготовке мостовиков. Напомним, долгие годы кадры для отрасли получали образование по общей специальности «уникальность зданий и сооружений», в рамках которой изучалось все — от атомных электростанций до мостовых конструкций. «Наконец после долгого позорного периода мы с этой комедией заканчиваем и восстанавливаем отдельные специальности ”автомобильные дороги” и ”мосты и транспортные тоннели”, — заявил президент ассоциации “Росасфальт” Николай Быстров. — Это сверхзадача, и либо мы ее решим, либо сделаем будущее отрасли более чем туманным».
Ожидается, что к разработке учебной программы для восстановленной специальности привлекут практикующих мостовиков и дорожников, крупнейших участников сферы дорожного хозяйства. Кроме того, в учебно-методический совет войдут их коллеги из казенных учреждений и представители заказчиков. Появится и система повышения квалификации для преподавателей дорожных специальностей.
Ведущие автодорожные вузы страны уже подключились к преобразованиям. Например, МАДИ намерен перейти на пятилетку с 2025 года. Как заявил заведующий кафедрой «cтроительство и эксплуатация дорог» Виктор Ушаков во время выступления на конференции «Дороги Евразии», в заведении будут готовить молодежь по специальностям «автомобильные дороги» и «мосты и тоннели».
Трансформация системы должна помочь в решении четырех главных проблем в части подготовки кадров с высшим образованием. Среди них — отсутствие четкого разделения компетенций и сфер трудоустройства бакалавров и магистров, низкий уровень адаптации выпускников вузов к современным требованиям, отсутствие отраслевых специальностей «автомобильные дороги и аэродромы» и «мосты и транспортные тоннели» с пятилетним сроком обучения, а также отсутствие роли регуляторов дорожной деятельности в совершенствовании системы организации высшего образования по направлениям, связанным с дорожной деятельностью.