Инновации большой дороги
Автомобильные трассы активно насыщаются технологиями и занимают полноправное место в ряду умных объектов. В работу запускаются системы управления трафиком, мониторинга обстановки и диагностики, а вдоль дорог специалисты прокладывают квантовые магистральные сети для защиты данных.
Новые возможности
Дорога перестает ассоциироваться исключительно с проезжей частью, а становится настоящей экосистемой. Придорожная инфраструктура в союзе с цифровыми решениями и искусственным интеллектом уже анализирует транспортные потоки, вырабатывает подходы для повышения пропускной способности, подсказывает водителям метеорологические условия и кратчайшие пути к месту назначения, рекомендует среднюю скорость для наименьшего расхода топлива. Все это позволяет не только повысить безопасность каждого участника дорожного движения в городах, но и развивать беспилотные транспортные коридоры на больших магистралях.
Напомним: фуры без водителей начали курсировать между двумя столицами полтора года назад по трассе М-11 «Нева». Весной 2025 года маршруты расширились, включив в себя ЦКАД и часть М-12 «Восток». Ожидается, что успешный опыт ГК «Автодор» по созданию умной начинки для транспортных объектов ляжет в основу стандарта цифровизации дорожной инфраструктуры и постепенно начнет находить применение в различных регионах страны. Первые на очереди — те, где ведет работу госкомпания.
Министр транспорта России Андрей Никитин подчеркивает, что в числе задач ближайшего будущего — обеспечение коммерчески эффективной перевозки грузов беспилотным транспортом. Ожидается, что в 2026 году проект выйдет из разряда пилотных и начнет полноценную работу на участке от столицы Татарстана до Санкт-Петербурга.
«Безусловно, у этого проекта есть очень серьезная подоснова. Это и камеры, которых более 800, и детекторы транспорта, и электронные знаки, и табло, и цифровой двойник, и технологии искусственного интеллекта, которые позволяют значительно сократить время реагирования дорожных служб, обеспечить снижение количества ДТП и смертности, а также сопровождение беспилотных систем», — указывает министр. По официальным данным, сервисы дали возможность снизить количество ДТП до 20%, сократив факты серьезных последствий до 50%. Преимущества предоставила система «Свободный поток», уменьшив время в пути до 15%, а вместе с отсутствием необходимости менять скоростной режим это выразилось в сокращении количества выбросов на 35%.
Сегодня технологии продолжают совершенствоваться. В частности, разработан транспондер, с помощью которого можно оплачивать услуги парковки, МФЗ, заправку или зарядку, не выходя из транспортного средства. Более того, за счет связи с придорожной инфраструктурой устройство отображает информацию о дорожной обстановке на бортовом экране авто и оповещает голосовыми подсказками об аварии, плохой видимости, дорожных работах и многом другом. Расширяется функционал и привычных фоторадаров: помимо фиксации нарушений, они управляют дорожным движением, организуют работу умных светофоров, ведут видеонаблюдение и собирают статистику, распознают номера, автоматически измеряют скорость, классифицируют типы и определяют марки машин, а интегрируясь с различными сервисами, могут проверять и осуществлять поиск транспортных средств по базам данных.
Старший партнер концерна «Телематика» Марсель Нигметзянов отмечает, что в числе главных трендов будущего развития — масштабирование применения ИИ, рост автономных перевозок, переход к государственно-частным партнерствам и акцент на кибербезопасность как «неотъемлемую часть устойчивости транспортной инфраструктуры».
«Бесшовное небо»
Генеральный директор Фонда НТИ Вадим Медведев оценивает внедрение новых технологий в жизнь современного дорожного хозяйства достаточно успешным. «Экономика технологических решений имеет критическое значение. Дорога сама по себе является сегодня набором технологий и частью большого проекта, который мы называем “Бесшовное небо”. Умная машина – часть этого проекта, умная дорога — часть этого проекта, умный дрон — часть этого проекта, умное управление движением — часть этого проекта, умный и доступный космос — часть этого проекта, потому что все это живет сегодня как совокупность технологий, и одно без другого не является по-настоящему эффективным», — говорит эксперт, добавляя, что сейчас Фонд НТИ проводит конкурс по проведению научно-исследовательской работы для анализа вариантов реализации спутниковой компоненты для системы контроля управления высокомобильными беспилотными и роботизированными объектами, а также передачи целевой информации. Ожидается, что с помощью космической связи будет улучшено, в том числе, загоризонтное управление любыми беспилотными системами — хоть на дороге, хоть в воздухе.
Впрочем, для успеха задуманного еще требуется работа по четырем направлениям. Во-первых, необходимо обеспечить надежную и высокоскоростную связь на каждом участке автомобильных дорог. При движении фуры без водителя в колонне крайне важна мгновенная реакция на аварийную ситуацию, поэтому связь с задержкой даже на доли секунды может стать критическим препятствием для внедрения технологии. Во-вторых, важно распределение вычислительных мощностей приближения к транспортным средствам — адаптация светофоров должна происходить достаточно быстро с учетом ситуации на дороге. Кроме того, для эффективности маршрутов нужно не просто реагировать и прогнозировать заторы и аварии, но и оперативно их предотвращать. Для этого требуется объединить все данные с камер и радаров, сенсоров при автономном вождении в одно информационное поле. Наконец необходимы решения для интеграции связи и радиолокации, чтобы одновременно передавать данные и сканировать окружающую среду, то есть видеть, где едет машина и что с ней происходит практически в режиме реального времени.
Отметим, что часть поставленных вопросов могут быть сняты за счет расширения взаимодействия со спутниковой системой «ЭРА-ГЛОНАСС» для предиктивного выявления инцидентов на дороге.
Выход на квантовый уровень
Важно и то, что массивы цифровой информации в стратегической отрасли транспортировки грузов будут обеспечены защитой на квантовом уровне. Отметим, что инновационная разработка начинает пилотирование именно в дорожной инфраструктуре. «Первый сегмент магистральной квантовой сети уже создан между Санкт-Петербургом и Москвой, о чем доложено президенту. Сейчас идет развитие в восточном направлении. Сеть дошла до Казани и в следующем году будет проложена до Екатеринбурга. Важно, что к ним уже можно подключаться», — рассказывает советник генерального директора по науке ООО «СМАРТС-Кванттелеком» Владимир Егоров.
Сама идея квантовой связи основана на новой инфраструктуре симметричного шифрования, безопасность которой базируется на принципах квантовой физики, когда информация передается с помощью одиночных фотонов. Их нельзя отвести или скопировать, чтобы подслушать, а также повторно измерить, чтобы заказчик и нарушитель получили одинаковую версию. Другими словами, технология обеспечивает кибербезопасность на новом уровне. На автомобильной дороге можно защищать данные между соседними узлами связи, разными трассами или центрами управления и мониторинга. Также в России есть наработки по атмосферной квантовой связи (когда речь идет о взаимодействии автомобиля и инфраструктуры) и спутниковой — для масштабов страны.
ИИ для пунктов пропуска
Одновременно с этим на границе России постепенно будут появляться пункты пропуска нового образца. Именно здесь специалисты станут осуществлять досмотр грузовиков за десять минут, установленные президентом. Для сравнения: сейчас фура проходит необходимые процедуры в среднем за 38 минут.
Тесты интеллектуальной системы пропуска уже начались. На границе с Азербайджаном специалистам удалось выйти на показатель среднего времени контрольных процедур в восемь минут, оставив две минуты на передвижение транспортного средства по территории пункта пропуска. Также новую систему изучают в Амурской области на новом АПП Кани-Курган. Первая очередь этого объекта, расположенного в непосредственной близости от Китая, уже введена в эксплуатацию, а на полную мощность он начнет работать в следующем, 2026 году. По словам заместителя председателя правительства Амурской области Павла Пузанова, типовые и понятные грузы гелиевой продукции на экспорт также проходят необходимые процедуры за восемь минут при условии заранее оформленного груза в электронной системе. «Но есть проблема на въезд. Порожний транспорт на полтора часа зависает на нашем пункте пропуска. Мы связываем это с тем, что не до конца расшита инфраструктура. Но каждая минута простоя — это недоимка в бюджет», — говорит чиновник.
Отметим, что интеллектуальный пункт пропуска представляет собой комплекс технических и информационных систем, позволяющих осуществлять автоматический сбор, хранение и анализ информации о лицах, транспортных средствах и грузах в целях сокращения времени контроля, повышения безопасности и обеспечения принятия решений со стороны контролирующих органов управления движением через государственную границу. Такой АПП оснащенпортальными инспекционно-досмотровыми комплексами (ИДК), весогабаритными комплексами, системами автодосмотра, видеоаналитики, электронной очереди, сбора биометрии, обеспечивающими возможность работы с навигационными пломбами, а также электронными перевозочными документами и разрешительной документацией для учета движения товаров.
Первый заместитель министра транспорта Валентин Иванов подчеркивает, что досмотры в таком формате будут проходить не все транспортные средства, а только те, что признаны безрисковыми (соответствующие договоренности с контролирующими органами уже достигнуты). Так, грузовик будет делать всего одну остановку для взаимодействия с семью надзорными госструктурами. При этом вся документация должна будет поступать заранее в электронном виде через «единое окно» национальной цифровой транспортно-логистической платформы «ГосЛог». В бумажном виде потребуется только паспорт водителя.
Отметим, что на Дальнем Востоке планируется обеспечить необходимой инфраструктурой еще пять пунктов пропуска в 2026 году и еще десять пунктов пропуска — до 2030 года. В частности, потребуются комплексная реконструкция и строительство семи объектов, а восемь будут обустроены и дооснащены. В целом по стране системами интеллектуального пункта пропуска будут оснащены 55 автомобильных пунктов.
Власти пересматривают подход к реализации масштабных проектов, предлагая науке занять определяющее место, и если не диктовать, то предлагать инновационные и экономически выгодные решения проектировщикам. Ожидается, что в будущем научно-технологическое сопровождение стоимостью в 2% от общей цены контракта станет эффективным инструментом контроля и развития.
Первая ласточка
Сегодня новый подход к научно-технологическому сопровождению обкатывают при создании высокоскоростной железнодорожной магистрали между Москвой и Санкт-Петербургом. Уже в концессионном соглашении прописано обязательное участие научно-технологического эксперта. Более того, через него проходит вся проектная документация, прежде чем попасть на рассмотрение в ФАУ «Главгосэкспертиза».
«Что в итоге получилось: были проведены многоуровневые научные исследования, даже на этапе специальных технических условий; разработаны новые стандарты, которых ранее не существовало; организована работа научно-технологического контура и созданы специальные группы экспертов по всей стране, которые вошли совместно в консорциум Российского университета транспорта, Российской академии транспорта и Российской академии наук, — говорит президент Российской академии транспорта Александр Мишарин. — Получили два результата. Первый — оптимизация решений, которые были предложены проектными организациями. Цифры колоссальные: первые 100 километров — минус 100 миллиардов рублей при тех же технических условиях».
Напомним: высокие скорости движения предъявляют высокие требования к самой магистрали. Основная задача — обеспечить уплотнение и устойчивость трассы, не допустив просадки даже на два сантиметра на всем протяжении в течение следующих десяти лет активной эксплуатации. Сложности вызывает и то, что дорога пойдет по территориям, где колебание температур фиксируется на уровне до минус 40 градусов по Цельсию. Для ответов на подобные запросы отрасли ученые предложили особые решения, часть которых вводится в конструкцию эстакад.
Второй положительный результат связан с активизацией научной мысли и воспитанием специалистов нового поколения. Так, ученые ПГУПС озвучили результаты своих исследований, посвященных обеспечению надежности и долговечности проектируемых мостов в рамках реализации проекта высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург и проблемам расчетов конструкций на прогрессирующее разрушение на симпозиуме Международной ассоциации инженеров-мостостроителей IABSE в Японии. Речь идет о применении новых материалов для строительства и ремонта искусственных сооружений, рациональном управлении ресурсами при содержании парка и мониторинга технического состояния мостовых конструкций с использованием широкого спектра измерительного оборудования и искусственного интеллекта. Как отмечают участники симпозиума, полученные знания и материалы непременно найдут отражение в учебном процессе и позволят сориентировать направления научных исследований в ключе актуальных мировых проблем мостостроения, а приобретенные профессиональные контакты дадут возможность расширить географию исследований.
При РУТ (МИИТ) активную работу ведет Первая инженерная школа «Академия ВСМ», где молодые ученые изучают вопросы создания и работы высокоскоростных магистралей. «Нам нужны конструкторы во всех областях: по подвижному составу, по системам связи, строительству и так далее. Растить инженеров необходимо в сотрудничестве с нашими производственными компаниями, научными институтами и другими университетами», — отмечает директор Центра компетенций ВСМ Передовой инженерной школы «Академия ВСМ» при РУТ (МИИТ) Олег Покусаев.
Эксперимент пойдет в масштаб
Ожидается, что в будущем подобный подход будет распространен на все масштабные проекты — особенно те, что пойдут в реализацию в рамках нового национального проекта «Эффективная транспортная система». В частности, научно-технологического сопровождения требуют работы на территориях Севера и Арктики, в условиях сложного рельефа и при возведении крупных мостовых сооружений. Для решения этих задач предлагается создать Центр научно-технологического сопровождения на базе Российской академии транспорта.
Нормативная база для введения нового инструмента контроля в виде научно-технологического сопровождения уже создана. Связь науки, образования, проектирования и строительства заложена в основу Указа президента России о национальных целях развития РФ на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года, Указа президента России о Стратегии научно-технологического развития РФ и утвержденной Транспортной стратегии РФ на период до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года. Сейчас законодатели дорабатывают проект Федерального закона «О технологической политике в РФ», который требует изменений для внедрения научно-технологического сопровождения. Также корректируется Градостроительный кодекс в части уточнения перечня уникальных и технически сложных объектов, направленных на реализацию национального проекта «Эффективная транспортная система». В ближайшее время увидит свет и Концепция научно-технологического развития транспортного комплекса Российской Федерации, предложенная федеральным Минтрансом. В конце мая этого года документ был принят президиумом Российской академии наук, а сейчас находится на утверждении правительства.
По мнению авторов концепции, наука должна опережать действительность: видеть задачи будущего, оценивать их и предлагать инновационные подходы заранее. «Главное — заглянуть в завтрашний день, потому что прикладная позиция — ”мы имеющимися методами ответим на все вопросы” — в перспективе проиграет. Только фундаментальная наука и глубинные исследования, опережающие наши технологии, дадут эффект и снимут нагрузки, которые возникают при решении современных транспортных задач. Я верю в силу наших ученых, мы активно сотрудничаем с Российской академией наук, и Минтранс открыт для новых идей», — подчеркивает заместитель министра транспорта Российской Федерации Константин Пашков.
В качестве одного из позитивных примеров эффективного взаимодействия ученых, проектировщиков и строителей можно назвать советский период, когда логистическая сеть страны росла именно под влиянием научной мысли. Академик Владимир Николаевич Образцов был уверен, что развитие дорог превратит молодую Россию в великую державу, и настаивал на создании крупных многопрофильных железнодорожных узлов, которые и сегодня являются удачным решением многих транспортных проблем. Исследователь буквально видел будущее и его задачи. Возможно, именно поэтому за полгода до начала Великой Отечественной войны Владимир Николаевич предложил решение для эффективной работы станций в военное время.
Два процента от стоимости проекта
Дискуссии идут вокруг цены услуг по научно-технологическому сопровождению. В представленных документах говорится о 2% от стоимости контрактов. Авторы указывают, что в будущем затраты получится покрыть за счет финансово-экономических эффектов, возникающих при научно-технологическом сопровождении проекта на различных этапах жизненного цикла. И именно за этим активно наблюдают в процессе реализации высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург.
Современная архитектура требует не только эстетики, но и надежности. Многослойное стекло сочетает в себе прочность, безопасность и дополнительные функциональные свойства, закрывая ключевые запросы заказчиков. Разбираемся вместе с экспертом, как устроен этот материал и какие задачи он решает.
Триплекс или многослойное стекло – это два и более листа стекла, соединенных с помощью полимерной плёнки, жидкого полимера или оксидного слоя. Один из самых надежных методов производства - автоклавная технология, которую использует, например, российская компания AIG.
- В автоклаве при определённых давлении и температуре полимерная плёнка расплавляется, прочно соединяя листы стекла. На выходе получается конструкция, которую внешне не отличить от обычного монолитного стекла. Разницу можно увидеть только по кромке, - поясняет Наталья Константинова, менеджер по продукту архитектурного сегмента AIG.
Триплекс можно сравнить с «сэндвичем», но только из стекла, который собирается в зависимости от «аппетита» заказчика и задач, которые перед ним стоят, а также возможностей производителя.
Защита от травм
Благодаря своему составу при разрушении триплекс не рассыпается на острые осколки, стёкла в составе трескаются, оставаясь при этом на плёнке. Вопросы безопасности как нельзя актуальны в современной архитектуре, когда строят с остеклением в пол. Это особенно важно для: детских учреждений (школы, сады, игровые зоны); торговых центров и витрин, где высок риск случайных ударов; домов с животными и маленькими детьми. Все многослойные стёкла проходят обязательную сертификацию на подтверждение того или иного класса безопасности. Так компания AIG регулярно сертифицирует производимое многослойное стекло Stratosafe.
Антивандальные свойства
Триплекс сложно разбить даже умышленно. Для проникновения злоумышленнику потребуется время, что снижает риски краж. Стекла в триплексе, безусловно, разобьются после нескольких ударов, но пленка достаточно крепкая и не скоро прорвется до сквозного отверстия.
Многсолойные стёкла давно стали альтернативой решеткам или рольставням на окнах. Теперь нет необходимости портить архитектуру вашего дома или остекление первых этажей МКД этими элементами, -отмечает эксперт.
Акустический комфорт
Многослойные стёкла хорошо блокируют звуковые волны благодаря своей структуре: полимерная плёнка является хорошим шумопоглощающим материалом.
- Помимо стандартных многослойных стёкол, которые отлично справляются с задачей защиты от шума, производят специальные акустические триплексы с повышенным уровнем звукоизоляции. В зависимости от конфигурации стеклопакета, они значительно снижают восприятие шума. Если вы живёте рядом с шумной дорогой, шум от которой в среднем 75 дБ, и в вашем окне есть акустический триплекс Stratosafe Acoustic с шумозащитой 40 дБ, то при закрытом окне уровень шума внутри помещения будет такой же, как при спокойном разговоре. Это актуально для зданий, находящихся рядом с объектами транспортной инфраструктуры, офисов в центре города, жилых комплексов рядом с дорогами, гостиниц и медицинских учреждений, - поясняет Наталья Константинова.
Закрывает множество потребностей
Современные технологии позволяют комбинировать разные стёкла в составе триплекса, делая его универсальным решением для архитектуры и строительства.
- В зависимости от типов стекол триплексы могут быть наделены энергосберегающими и/или солнцезащитным свойствами, - рассказывает менеджер компании AIG. – Таким образом мы можем закрывать большое количество потребностей человека одним стеклом: сохранение тепла в зимний период, прохлады в жаркое лето, обеспечение безопасности и акустического комфорта.
Энергоэффективность
Комбинируя разные типы стёкол, можно создать конструкцию с функцией теплосбережения и солнцезащиты. Такой триплекс в составе стеклопакета сокращает потери тепла в холодный период и уменьшает нагрев помещения в тёплый, обеспечивая комфортный микроклимат внутри. Таким образом, снижаются расходы на отопление зимой и кондиционирование летом.
Цветное решение
Для самых ярких дизайнерских решений современные производители предлагают триплексы с цветными плёнками. Разнообразие цветов велико, можно реализовать самые смелые идеи.
Такие цветные решения можно увидеть в аэропортах, школах, детских садах.
Закаленные и сырые: в чем разница?
И закалённое, и многослойное стекло являются безопасным. Закалённое при разрушении осыпается на небольшие осколки с притупленными кромками, которые не способны нанести порезы. При разрушении триплекса стекла разбиваются, но остаются на плёнке, т. е. не осыпаются. Тем самым обеспечивается не только защита от ранений, но и от угрозы выпадения человека через остекление.
Где применяется?
Благодаря своим уникальным свойствам, триплекс – многослойное стекло – находит широкое применение в строительстве самых разных объектов. От жилых комплексов с панорамным остеклением до бизнес-центров, физкультурно-оздоровительных комплексов (ФОК) и других общественных зданий, триплекс отвечает двум ключевым требованиям: безопасности при эксплуатации и высокой ударостойкости. Соответствие заявленным классам защиты подтверждается успешным прохождением испытаний в соответствии с ГОСТ 30826-2014. Обязательным является использование триплекса в стеклянных полах, так как только оно обеспечивает необходимый уровень безопасности для таких конструкций. Помимо этого, триплекс – отличное решение для акустического комфорта, он эффективно минимизирует шум в офисных перегородках. Его также можно встретить в остеклении ограждений и автобусных остановок, где важна безопасность большого скопления людей. Важно отметить, что технологии производства триплекса постоянно развиваются, появляются новые виды пленок и стекол с улучшенными характеристиками, позволяющие создавать еще более прочные, безопасные и функциональные конструкции.
Секреты монтажа
Установка триплекса требует профессионального подхода и соблюдения определенных правил. Важно учитывать вес стекла и использовать специальные крепежные элементы, обеспечивающие надежную фиксацию. Самостоятельная работа с этим материалом не рекомендуется - лучше обратиться к профессионалам.