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.
Искусственный интеллект (ИИ или AI — artificial intelligence) постепенно проникает во все этапы строительного процесса, экономя силы и время девелоперов. Но еще множество процедур остается в ручном исполнении, а некоторые процедуры интеллектуализированы частично.
Строительный контроль представляет собой целый комплекс мероприятий и мер. Это технический надзор, авторский надзор и контроль СМР: качество, объемы, стоимость, сроки. ИИ может мониторить ситуацию с помощью датчиков и камер, анализировать полученные данные, выявлять ошибки, отклонения, дефекты материалов. Все это — в режиме реального времени. Мало того, ИИ способен не только проинформировать об отклонениях, но также предложить возможные решения проблем.
Что может нейросеть
ИИ в строительном контроле первыми начали использовать крупные компании. Разные системы от разных разработчиков наделены определенными навыками.
На сайте Минстроя РФ есть страница с информацией о самых эффективных ИИ-решениях, разработанных с учетом потребностей строительной отрасли; она содержит 34 программных продукта.
«Интеллектуальные системы мониторинга могут отслеживать качество выполняемых работ на всех этапах строительства. Датчики, сканеры и камеры фиксируют параметры процессов, а ИИ анализирует полученные данные и выявляет отклонения. Так, например, при бетонировании ИИ контролирует соответствие состава бетона заданным параметрам, температуру, влажность, параметры окружающей среды на объекте. При устройстве кирпичной кладки отслеживает вертикальность конструкции, наличие армирования, толщину швов, прочность раствора. Различные системы сканирования и машинного зрения визуально оценивают качество поверхностей, показывают прогресс в реальном времени, контролируют соблюдение технологии производства работ, использование строительных машин и механизмов, а также соблюдение техники безопасности на строительном объекте. При обнаружении дефектов или нарушений ИИ мгновенно реагирует и сообщает о возникающих отклонениях», — рассказывает Андрей Андреев, главный инженер-технолог строительства компании «Айбим».
Компания «Прагма» разработала для строительного контроля платформу Pragmacore — сервис лазерного контроля, которая позволяет сканировать объект стандартным оборудованием, накладывать результат на BIM-модель и находить отклонения от первоначального варианта. Кирилл Поляков, основатель и управляющий партнер компании «Прагма», представляя сервис в ходе конференции «ИИ в строительстве. Какие решения уже используют девелоперы», организованной порталом Всеостройке.рф, отметил: «Таких сервисов достаточно много, у нашего на борту довольно глубокий искусственный интеллект, который делает три вещи. Во-первых, убирает все шумы сканирования. Во-вторых, умеет распознавать конструктивы. Третье — мы видим прогресс: что поменялось, коллизии, неправильный монтаж, плохое качество работ».
ГК ФСК применяет ИИ-решения для оценки объемов выполненных работ на стройке и динамики строительства. «Для этого мы используем информацию с систем видеонаблюдения. Также мы активно применяем системы распознавания лиц для контроля доступа на площадки. Совместно с нашим партнером компанией ”Техзор” ведем создание ИИ-системы — классификации строительных замечаний по фотоматериалам, сделанными сотрудниками технического надзора», — пояснил Дмитрий Цыганков, вице-президент по IT и цифровой трансформации ГК ФСК.
По его мнению, не менее важно для повышения эффективности строительных процессов осуществлять контроль документооборота. Для этого в компании внедрен OCR для оцифровки неформализованных документов. Также используются ИИ-ассистенты для накопления данных в подсистемах финансового планирования и бюджетного контроля строительства.
Свой продукт есть у Группы «Самолет» — «ИИ-мониторинг», являющийся частью платформы Самолет 10D. Продукт проводит автоматический анализ хода строительства и отделочных работ; мониторит систему электронных пропусков и контроль численности людей на объекте; отслеживает дефекты и интерактивную карту объекта; управляет закупками: следит за снабжением строительства от тендера до приемки; за распределением и контролем рабочей документации. В числе основных направлений – контроль стройки и внутренней отделки.
В Московской области с помощью нейросети ГБУ «Центр развития цифровых технологий» ведет мониторинг хода строительства и соблюдения правил безопасности на стройке. Нейросеть распознает 22 вида данных, в том числе отсутствие касок на строителях.
Некоторые решения для контроля строительства с использованием ИИ
|
Платформа/компания |
Содержание |
|
PropTech.OnLine |
Облачная экосистема закрывает задачи планирования, финансов, доступа и хранения документации, контроля качества, управления персоналом, автоматизации бизнес-процессов, автоматического формирования исполнительной документации, учета объемов работ, сбора факта при строительстве жилых и промышленных объектов |
|
PropTech.SMC |
Решение по умному мониторингу бетона |
|
Smart Beton |
Позволяет в режиме реального времени отслеживать температуру бетона и процесс набора прочности |
|
ООО «ЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ» |
Цифровая монтажная маркировка |
|
TochkaCV |
Платформа интеллектуальной автоматизации задач визуального контроля строительных операций |
|
Emiia.ai |
Платформа по контролю за всеми этапами строительства на основе машинного зрения посредством радиоволн |
|
IguanaLab |
Сервис мониторинга бетона |
|
Платформа строительных сервисов |
Центральный элемент системы управления строительными и инжиниринговыми проектами любой сложности с возможностью построения планов с использованием генеративного ИИ |
|
Skyeer |
Облачная геоинформационная платформа, позволяющая осуществлять удаленный мониторинг объектов строительства, карьеров, полигонов ТБО с помощью БПЛА |
Источник: портал «СтроимПросто»
ИИ-эффект
Применение нейросетей на стройплощадке сулит заметный экономический эффект. Ранее Артем Шейкин, член комитета Совета Федерации по конституционному законодательству и государственному строительству, на заседании секции «Цифровая трансформация строительства и ЖКХ» Совета по развитию цифровой экономики при Совете Федерации приводил некоторые цифры. По его словам, при использовании ИИ можно экономить до 15% всех затрат на строительство; часы работы инженеров сокращаются на 10–30%, сроки строительства – на 10–20%.
Андрей Андреев подтверждает: «По мнению ряда экспертов и пользователей ИИ-решений, использование ИИ в работе инженера строительного контроля позволяет сократить его трудозатраты на 15–35% за счет автоматизации рутинных задач».
Компания GloraX использовала PlanRadar — SaaS-решение для строительного бизнеса и объектов недвижимости. Платформа помогает собирать все данные по проекту, создавать и контролировать задачи, а также коммуницировать работу офиса и стройплощадки. По данным компании, до появления платформы на контроль качества специалисты тратили до 90% рабочего времени. По некоторым подсчетам, еженедельная экономия времени составляет восемь часов — ускорился обмен документами, отчеты рождаются в два раза быстрее.
«Строительная отрасль только учится использовать ИИ в своих процессах. Мы видим, что все индустрии, начавшие применять данную технологию в своей операционной деятельности, достигли значительного прироста эффективности. Сегодня эффект измеряется единицами процентов, но ИИ способен принести потенциальный прирост производительности, измеряемый десятками процентов», — полагает Дмитрий Цыганков.
С прицелом на будущее
В то же время ИИ в стройкомплексе — только в начале пути. «Сегодня машина способна перемещаться, видеть, слышать, обмениваться информацией. Если ИИ сервисы уже сейчас способны создавать, креативить, анализировать, генерировать, то уж в такой области, как контроль, они способны в будущем полностью заменить человека. На современных производствах нет человека, контролирующего качество продукции и ход производственного процесса, — рассуждает Дмитрий Цыганков. — Роботизированные производственные системы усеяны датчиками, детектирующими брак и делающими участие человека в контроле качества необязательным».
Он предполагает, что в перспективе в процессе строительного контроля также изменится функция человека. Технология будет «отодвигать» человека от строительного конвейера. Вместо исполнителя сотрудник станет оператором, настраивающем ИИ-систему, и потребителем собранной и предобработанной машиной информацией.
По мнению Андрея Андреева, у ИИ-решений есть огромный потенциал для инженеров и инспекторов строительного контроля. Многие процессы в их работе пока остаются рутинными и «ручными»: от оформления предписаний и замечаний, протоколов, актов до формирования полноценных отчетов.
Между тем разработчиков становится все больше. На рынок выходят продукты разного вида — со множеством функций и узконаправленные. Например, в разработке у Группы «Самолет» — робособаки, которые смогут сканировать объект.
Трансформация строительной отрасли пока не набрала больших оборотов, отдавая приоритет иным направлениям бизнеса. Одновременно людей беспокоит гипотетическое «восстание машин». По словам Дмитрия Цыганкова, весь мир обеспокоен тем, насколько сильно ИИ изменит жизнь всего человечества. Мировое сообщество начало создавать органы регулирования исследований в области ИИ. «В свое время технология найдет свое отражение в законодательном регулировании, но начнется это не со стройки», — резюмировал он.
Проектировщики и строители на семинаре в Краснодаре ознакомились с преимуществами использования в работе отечественной ИТ-платформы Model Studio CS.
Компания «БилдСофт» совместно с АО «СиСофт Девелопмент» 3 октября провела в Краснодаре семинар, посвященный линейке программных продуктов Model Studio CS. Участниками мероприятия стали региональные проектировщики и строители, внедряющие в свою деятельность различные цифровые решения.
Глава представительства АО «СиСофт Девелопмент» Александр Белкин, открывая семинар, подчеркнул, что в настоящее время наблюдается растущий интерес к отечественным программным продуктам со стороны проектных и строительных организаций. «Это связано с необходимостью обеспечения информационной безопасности и независимости от зарубежных поставщиков. Model Studio CS — современный инструмент для архитектурно-строительного проектирования, который позволяет повысить эффективность работы и качество проектов», — отметил он.
В рамках семинара специалисты рассказали о важности перехода на отечественные САПР и ТИМ-решения. По своим позициям многие российские продукты, и в частности Model Studio CS, не уступают по своим характеристикам известным западным аналогам, а по ряду позиций даже превосходят их. ИТ-решения от «СиСофт Девелопмент» способны обеспечить высокую безопасность данных и адаптацию под современные требования рынка.
Напомним, технологии информационного моделирования стали обязательны для большинства проектов, реализуемых в строительной отрасли. Внедрение ТИМ, отмечено на семинаре, на 30% сокращает затраты на строительство и эксплуатацию. На 40% снижает ошибки в проектной документации, на 50% — работу над ней. На 10% сокращаются сроки самого строительства. Технологии информационного моделирования — это обязательный фактор успешного развития проектной или строительной компании.
Также на семинаре был презентован ИТ-продукт Model Studio CS Трубопроводы. По словам инженера по внедрению программного обеспечения компании «БилдСофт» Никиты Иванова, одним из преимуществ данного решения является большая библиотека элементов от действующих арматурных заводов и производителей оборудования На случай, если все-таки не найден подходящей вариант, можно загрузить имеющуюся 3D-модель и преобразовать ее в библиотечный элемент. Также можно создать элемент из примитивов непосредственно в самой программе, в том числе с параметризацией высокого уровня. Для типового емкостного оборудования ситуация складывается еще более благоприятно. Встроенный конструктор оборудования позволяет создавать модели при помощи крупноузловой сборки.
«Дело в том, что на сегодня действительно нет конкурента, способного потягаться с Model Studio в части промышленного проектирования. Тем набором требований и возможностей, который отражен выше, обладает небольшое количество программ на международном рынке, но Model Studio выделяет не только тем, что этот продукт разработан и продается в России, но и тем, что он уже адаптирован для работы над реальными проектами», — констатирует Никита Иванов.
Специалисты, выступившие на семинаре, подчеркнули, что область применения Model Studio CS весьма обширна. Это не только традиционное проектирование и строительство, но и электроэнергетика, машиностроение, управление и менеджмент и т. д. Цифровые продукты Model Studio CS позволяют комплексно развиваться и не зависеть от зарубежного софта, повышают производительность и эффективность бизнес-процессов в организациях.
Рады, что семинар вызвал большой интерес у специалистов в области строительства, отметил менеджер по внедрению САПР компании «БилдСофт» Давид Гаджибеков. «Мы получили много положительных отзывов и готовы продолжать работу по популяризации отечественных программных продуктов. Model Studio CS — это надежный и эффективный инструмент, который может стать основой для цифровой трансформации строительной отрасли», — резюмировал он.