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.
За прошедший год в дорожной отрасли был принят, а затем пересмотрен пятилетний план строительства дорог. Однако по большинству строящихся объектов финансирование сохранится.
Планы пересмотрены, но не все
Ключевым событием в дорожном строительстве стало утверждение в июне 2022 года пятилетнего плана на 2023—2027 гг. общей стоимостью 13,2 трлн рублей, включая региональные бюджеты и средства Фонда национального благосостояния. План касается федеральных, региональных, межмуниципальных, местных дорог и включает более 250 мероприятий по их строительству, реконструкции и ремонту. Программный документ разрабатывался с целью довести до нормативного состояния 85% дорог в 105 крупнейших агломерациях и более 50% дорог в регионах — всего более 100 тыс. км опорной дорожной сети.
В частности, планом предусмотрено бюджетное финансирование строительства второй кольцевой автодороги вокруг Санкт-Петербурга (КАД-2), развязки на трассе М-11 «Нева» с выходом к аэропорту Пулково, реконструкции Приморского шоссе с подключением «Лахта-центра», строительство и реконструкция участков автомобильных дорог А-121 «Сортавала», А-181 «Скандинавия», А-120 «Санкт-Петербургское южное полукольцо», Р-21 «Кола», М-10 «Россия» и еще ряда объектов в Санкт-Петербурге и Ленобласти.
Однако уже в декабре стало известно о пересмотре намеченных планов. Согласно распоряжению Правительства РФ от 29 декабря 2022 года № 4353-р, по ряду проектов было урезано финансирование, ввод в эксплуатацию других проектов был перенесен на более поздний срок, появились новые объекты. Под сокращение финансирования попала КАД-2: сроки проектирования автомагистрали отложены на два года. По данным ФКУ Упрдор «Северо-Запад», перенесены с 2027 на 2028 год сроки реконструкции участка 54-й км —59-й км дороги Р-23 Санкт-Петербург — Псков — Пустошка — Невель — граница с Республикой Беларусь.
По остальным объектам, находящимся в ведении ФКУ Упрдор «Северо-Запад», начатые в 2021–2022 гг. работы продолжаются согласно условиям заключенных госконтрактов. Так, ввод в эксплуатацию участков реконструкции трассы А-181 «Скандинавия» запланирован на 2023–2024 гг. В 2023 году на автомобильной дороги Р-21 «Кола» планируется выполнить работы по переустройству газопроводов с последующим завершением реконструкции участка дороги с двух полос движения до четырех. Активно продолжается строительство путепровода с направленными съездами на 672 + 500 км автомобильной дороги М-10 «Россия» Москва — Тверь — Великий Новгород — Санкт-Петербург, сроки завершения — 2023 год. Нет изменений и в планах реконструкции КАД на участке от ст. Горская до ЗСД, работы по этому объекту продлятся до августа 2026 года. Продолжается разработка предпроектной и проектной документации для реконструкции автодороги А-121 «Сортавала» на участке обхода г. Приозерска. Также в планах Упрдор «Северо-Запад» на 2023 год — приступить к реконструкции автомобильной дороги А-120 «Южное полукольцо» на участке 64-й км — 106-й км (1-й и 2-й этапы).
Начатые стройки будут завершены
В Комитете по дорожному хозяйству Ленобласти отмечают, что основные работы выполняются в рамках национального проекта «Безопасные качественные дороги»: за счет федерального и регионального финансирования в 2022 году было обновлено около 200 километров региональных трасс. В том числе были проведены ремонты на таких важных для области магистралях, как участок Гостилицкого шоссе от деревни Порожки до «Южного полукольца», Павловское шоссе от Романовки до Павловска, дорога от Кудрово в Колтуши, подъезд к Шлиссельбургу, подъезд к Кингисеппу. При этом по некоторым из объектов работы были завершены досрочно.
Скорее всего, изменения пятилетнего плана не должны сказаться на начатом строительстве, особенно на значимых для региона мостовых стройках через р. Волхов в Киришах и р. Свирь в Подпорожье. Мост в Подпорожье планируется завершить уже в 2023 году, на три года раньше контрактных сроков, — он даст возможность значительно облегчить логистику грузов на востоке Ленобласти.
Еще один источник финансирования — федеральные инфраструктурные кредиты — позволил заключить три масштабных контракта на строительство объектов внутри агломерации Ленобласти и Санкт-Петербурга. Обход Мурино в створе Пискаревского проспекта разгрузит Токсовское шоссе, которое проходит внутри восточного Мурино и Нового Девяткино. Развязка с Мурманским шоссе в Кудрово даст новый выезд из молодого города и обеспечит подъезд для будущего транспортно-пересадочного узла со станцией метро. Продолжение реконструкции Колтушского шоссе от Суоранды через Колтуши до перекрестка с дорогой на Воейково сильно разгрузит одну из главных региональных магистралей Всеволожского района.
Материалы и техника для строительства
Пересмотр планов строительства дорог связывают с реалиями, учитывающими экономическую ситуацию, хотя на развитие отрасли оказывают влияние такие факторы, как удорожание стройматериалов и проблемы с поставкой и обслуживанием импортной спецтехники.
Как отмечают в ФКУ Упрдор «Северо-Запад», цены на строительные материалы возросли: по ряду объектов строительства и реконструкции в 2022 году было выделено дополнительное финансирование в соответствии с порядком, установленным Приказом Минстроя № 841/пр от 23.12.2019.
«В 2022 году стоимость строительства "лихорадило", отраслевые программы пересматривались в сторону сохранения объектов и перераспределения средств в пользу строящихся, — сообщает заместитель генерального директора по развитию АО "ПЕТЕРБУРГ-ДОРСЕРВИС" Анатолий Пичугов. — Но ни один строящийся объект не был заморожен или "обрезан", как это было в предыдущие кризисы».
Помимо роста цен на стройматериалы, отрасль столкнулась с проблемами, связанными с наличием запасных частей на строительную технику, логистикой, ростом стоимости расходных материалов для обслуживания техники, прекращением поставок оборудования ряда зарубежных поставщиков.
По мнению генерального директора строительно-инвестиционного холдинга «Автобан» Алексея Андреева, строительство дорог очень сильно зависит от импортной дорожно-строительной техники и от внешних поставок: доля российской техники в дорожном строительстве по-прежнему не превышает 30%, а российских и даже китайских аналогов многих видов погрузчиков, перегрузчиков асфальта, ресайклеров просто не существует.
Руководитель отдела продаж компании «ЭкоТрафик» Никита Чайников считает, что китайские компании, которые вышли на российский рынок с конкурентными предложениями, смогли переломить ситуацию с поставками техники и запчастей. По крайней мере, к середине года цены на запчасти спали, но, к сожалению, не на технику. В Группе «ВИС», где из 400 единиц спецтехники и строительного оборудования собственного парка более 300 составляет техника зарубежного производства, отмечают, что сроки поставки запчастей выросли от одного до трех-четырех месяцев. В этой связи компания начала их замену на аналоги от производителей Южной Кореи и Китая.
Уход с российского рынка иностранных вендоров ПО для развития BIM в дорожном проектировании сказался на отрасли в меньшей степени, чем в строительстве. Заместитель главного инженера по реализации технической политики компании «ВТМ дорпроект» Владимир Баженов уверен, что нынешняя ситуация складывается даже на руку разработчикам, так как позволит на базе отечественных программных продуктов развивать сразу несколько векторов цифровых технологий, в том числе для создания трехмерных информационных моделей, а в дальнейшем — для разработки и применения классификаторов строительной информации.
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».
