Роботизированная техника идет на стройку
Отечественная инженерная школа представила первый опытный отряд роботизированной дорожно-строительной техники на выставке «Дорога 2025». К серийному запуску готовы асфальтоукладчик и катки для укладки асфальта высокого уровня автоматизации. Следующий на очереди — грунтовый каток.
Фактически год потребовался проектной команде для создания роботизированной спецтехники на отечественных технологиях — ровно столько времени прошло с момента получения задания до презентации работы опытных образцов. Благодаря совместным усилиям специалистов Росавтодора, профильных ведомств, отраслевых ассоциаций, научного сообщества и производителей техники общественности представили высокоавтоматизированный асфальтоукладчик и катки с автоматизированными системами управления.
На уличной экспозиции перед МВЦ «МинводыЭКСПО», где в этом году проходила XII Международная специализированная выставка «Дорога 2025», сначала робот-асфальтоукладчик «Десна 2100» распределил асфальтобетонную смесь по участку протяженностью 60 метров, затем высокоавтоматизированный каток «Раскат» провел предварительное вибрационное уплотнение. После этого перед зрителями предстал второй каток весом 11 тонн, который также в автоматизированном режиме завершил процесс укладки верхнего слоя. Работу машин между собой синхронизировал комплекс «Прометей», а точность их перемещения на полигоне обеспечивала система «Филин».
«Дорожная отрасль — локомотив не только перемен в стране, но и в экономике. Одним из таких факторов является повышение производительности труда и автоматизация процессов. Впечатляющая демонстрация укладки верхних слоев асфальта с помощью беспилотной отечественной техники, а также технологии удаленного управления дорожной техникой при укладке нижнего слоя дорожного полотна наглядно доказывает, что это отличные помощники отрасли. Спасибо специалистам за разработку технологий, а участникам — за то, что нашли время приехать сюда, пообщаться и обменяться опытом», — заявил заместитель председателя правительства России Марат Хуснуллин.
Новая техника может выполнять задачи практически непрерывно, в том числе ночью. Благодаря «Прометею» оператор имеет возможность управлять катком дистанционно или запрограммировать его для автономной работы. За счет высокой точности позиционирования системы «Филин» дорожные работы выполняются с минимальными отклонениями, что обеспечивает высокое качество дорожного покрытия и снижает затраты.
Под чутким руководством специалистов ФАУ «РОСДОРНИИ» технику оснастили комплексом специализированного оборудования: датчиками и детекторами для контроля температуры смеси в бункере, отечественным датчиком для мониторинга равномерности распределения смеси в шнеке, системой автоматического нивелирования для точного позиционирования по опорной плоскости, системой сбора телеметрии и прочим устройствами.
Программным обеспечением, гарантирующим автономность движения и точность позиционирования техники до 2 см, занимался ВНИИ «Сигнал». В его основе заложена математика, обеспечивающая движение по заданной траектории в соответствии с технологической картой. В программной части реализованы сценарии укладки с конкретными параметрами: захваткой, перемещением и геометрией, которые должны соблюдаться по технологии. Подготовительный этап работ также включал в себя создание цифровой модели участка.
Возможности дистанционной укладки
Во второй части мероприятия разработчики продемонстрировали дистанционную укладку нижнего слоя дорожного полотна также с помощью технических средств исключительно российского производства. В режиме удаленного управления был использован бульдозер производства «ДСТ-УРАЛ». Оператор, сидя в кресле на динамической платформе, с легкостью управлял техникой, находящейся за несколько тысяч километров, — на специализированном полигоне в Челябинской области. Видео с камер передавалось в очки виртуальной реальности. Также оператор видел приборную панель, цифровую модель местности с моделью управляемой машины для лучшего ориентирования на рабочей площадке.
Оператором выступил Юрий Осолодков — кавалер ордена Мужества, ветеран СВО, получивший в боях тяжелое ранение в ногу, восстановившийся и вернувшийся к работе. Полученные им травмы обычно несовместимы с профессией бульдозериста в привычном виде, однако технологии удаленного и роботизированного управления спецтехникой позволяют маломобильным людям вернуться в профессию.
Отметим, что удаленное роботизированное управление спецтехникой — та технология, которая позволит оператору контролировать работу машин на расстоянии с использованием беспроводных каналов связи. Это может быть как локальная сеть предприятия или конкретной площадки, так и глобальная, когда расстояния между оператором и местом проведения работ достаточно существенны. Естественно, при обеспечении безопасности соединения.
Навигация высокой точности
Важным моментом стало то, что демонстрация отечественной беспилотной техники прошла в условиях фактического отсутствия мобильной связи. Как пояснил генеральный директор ГК «Роскосмос» Дмитрий Баканов, беспилотной дорожно-строительной технике помогают работать, в том числе, сервисы, позволяющие определять местоположение: «Перспективным направлением являются полностью беспилотные комплексы, способные работать без участия человека, на отдельных территориях, где отсутствует покрытие сотовой связью. Что сегодня нам очень эффективно было продемонстрировано».
Для двусторонней связи используются терминалы массой порядка 2,5 кг (скорость на приме — 80 Мбит/сек, на передачу — 5 Мбит/сек). Технология уже успешно прошла испытания в МЧС и РЖД.
Ожидается, что расширить географию связи поможет серийный запуск российских низкоорбитальных космических аппаратов одной из частных отечественных компаний. Развертывание такой группировки начнется в декабре 2025-го — январе 2026 года, а сейчас на орбите уже находятся первые шесть тестовых аппаратов.
Автоматизация грунтового катка
Параллельно над созданием отечественной роботизированной техники работает еще одна проектная команда, в состав которой входят специалисты АО «ГЛОНАСС» и подрядной компании «Нацпроектстрой». На данный момент эксперты завершили тестирование технологии полуавтономного грунтового катка (так называемое автовождение или траекторное управление), а до конца года намерены создать полностью автономную машину, которая сможет функционировать без участия человека. Отметим, что именно грунтовые катки сегодня выполняют примерно 85% строительных задач, тогда как на асфальтный приходятся остальные 15%.
«Мы сделали только первый этап — это полуавтономная работа. Но уже сейчас мы видим экономику, и буквально на днях состоится подписание с “Нацпроектстроем” первого коммерческого контракта, — говорит генеральный директор АО «ГЛОНАСС» Алексей Райкевич. — Мы “добежали” до него всего за полгода, потому что наработки, которые имеются в сельхозтехнике, полностью применимы. И оказалось, что задачи даже проще, потому что в дорожном строительстве техника двигается медленнее».
Отметим, что в сферу сельского хозяйства роботизация пришла около десяти лет назад, из которых последние семь в работе участвуют специалисты «ГЛОНАСС». По мнению Алексея Райкевича, в сегмент строительства технологии не могли прийти раньше из-за высокой стоимости.
Также над созданием роботизированной дорожно-строительной техники работают специалисты компании «Газпромнефть — Битумные материалы». А компания «Мостовик» в течение года планирует внедрить машины без водителей на одном из карьеров Донецкой Народной Республики для проведения работ по переработке щебня. «Ждем доклад на следующей выставке с оптимизацией стоимости куба щебня», — дал указание разработчикам руководитель Федерального дорожного агентства Роман Новиков.
С защитой от угона
Появление большого количества роботов требует защиты от перехвата управления. Для этого по поручению Президента России Владимира Путина совместно с федеральным Минтрансом компания «ГЛОНАСС» реализует проект по созданию единой системы идентификации всех роботов.
«Мы не только обеспечим прозрачность функционирования техники, но и впервые в стране начнем централизовано обеспечивать кибербезопасность, — рассказывает Алексей Райкевич. — Представьте себе, что будет, если управление такой тяжелой техникой будет перехвачено злоумышленником, или в результате неполадки будет утерян контроль за ней?» Для решения этого вопроса будет создана система, которая, принимая телеметрию с роботизированной техники, сможет увидеть любые аномалии: по вмешательству в управление, «перепрошивке» или потере контроля. Также появится функция принудительной остановки, если техника окажется под управлением злоумышленников с преступными целями.
Помимо этого, научное сообщество России сейчас работает над импортозамещением и обеспечением технологического суверенитета в области спутниковой связи в движении. Для обеспечения высокоточной навигации через космические спутники необходимо научиться доставлять корректирующую поправку в роботов. Отметим, что на данный момент структуры «Роскосмоса» создали российское решение по полноценной спутниковой связи, которая работает через российские геостационарные спутники, а одно из предприятий компании разработало математический аппарат для расчета корректирующей поправки высокоточной навигации.
Технологии для человека
По мнению председателя правления ГК «Автодор» Вячеслава Петушенко, применение результатов космической деятельности может открыть практически безграничные возможности для дорожной отрасли на любой стадии жизненного цикла: от технико-экономического обоснования, когда нужно выбрать вариант прохождения трассы и учесть геологические и климатические изменения, до приемки работ. Впрочем, для последнего нужна исключительная точность.
«Было бы ошибкой считать, что искусственный интеллект и нейросеть заменят человека полностью в его деятельности, отберут работу у людей, как говорили про беспилотный транспорт. Конечно же, нет! Технологии должны стать нашим основным помощником. Кроме того, мы получаем новые возможности трудоустроить тех людей, которые по какому-то признаку потеряли полную трудовую способность, а запрос у них на дорожную деятельность, машин и механизмов имеется», — подчеркнул Роман Новиков.
Бизнес-парки, которые набирают популярность в Москве, — прообразы городов будущего, решили специалисты – участники Первого ежегодного форума РБК о развитии инфраструктурных проектов в России и инвестициях в это направление.
За последние 5 лет этот сегмент офисной недвижимости в столице вырос в полтора раза и составляет 1,2 млн. кв. м. Растут бизнес-парки и по масштабу: самый первый столичный бизнес-парк «Крылатские холмы» был построен в 2006 году, его площадь составляла 15,5 тыс.кв.м. Бизнес-парк «Ростех-Сити», введенный в эксплуатацию в этом году, в 17 раз больше. Крупнейший бизнес-парк класса А в России построен всего за 2,5 года компанией «ASTERUS» в Тушинской пойме и создает 20 тыс. рабочих мест, а все архитектурные и технологические решения соразмерны человеку и отвечают его запросам.
Глава компании-девелопера Карима Нигматулина-Мащицкая поясняет, что «Ростех-сити» станет деловым ядром района с жилой застройкой, социальными и спортивными объектами. 2/3 территории объекта отдано на благоустройство «зеленых» зон, что в 5 раз больше, чем в обычном бизнес-строительстве. По мнению девелопера, Москва – уникальная площадка для таких проектов, — здесь их можно реализовывать динамично и быстро. «У нас есть большие территории бывших промзон, где такие новые полицентры можно создавать, вносить элемент новшества в городскую ткань. В европейских городах такой возможности нет, и аппетиты девелоперов очень умеренные в этом смысле», - подчеркнула она.
Бизнес-парки отвечают запросам людей XXI века и Москва следует примеру других мировых мегаполисов, которые создают несколько центров притяжения, за счет чего сокращается время на перемещение дом-работа и концентрация людей в офисах, что особо актуально в условиях пандемии, подчеркнул руководитель отдела организации рабочих пространств компании JLL Гузман де Ярза Бланш.
Футуролог, председатель совета директоров группы компаний «Русские инвестиции» Кирилл Игнатьев считает, что бизнес-парки вытеснят традиционные офисы, чья локация в центре сейчас кажется непререкаемой. «Через 30-40 лет население Москвы приблизится к 50 млн человек, а границы мегаполиса будут проходить по линии ЦКАД. Так что Тушино и другие нынешние мегапроекты застройки окажутся в центральном поясе нашего города», - прогнозирует эксперт.
В основе флагманских московских проектов бизнес-парков концепция WORK.LIVE.PLAY.LEARN, максимально комплиментарная человеку. Свобода и «гибкость» пространств, «зеленость», развитая инфраструктура и эстетические wow-эффекты – то, что привлекает в них экономически активных людей. Здесь есть все для продуктивной работы, саморазвития и комфортного времяпровождения. Корпорации-работодатели используют такие локации в конкурентной борьбе на рынке труда за талантливых и перспективных сотрудников.
Потенциал бизнес-парков огромен, считает директор офисной недвижимости PPF Real Estate Russia Никола Обайдин. «Буквально перед началом пандемии мы начали строительство второй фазы нашего офисного парка Comcity, но не сомневались, что он будет востребован. Сегодня люди стали возвращаться в такие офисы с удовольствием, это связано с тем, что люди чувствуют себя в такой среде спокойнее», - пояснил он.
Директор по аренде управления недвижимости компании Milhouse Елена Малиновская отметила, что спрос на бизнес-парки в ближайшие два года возрастет, потому что арендаторы столкнутся с нехваткой качественных офисных площадей.
Участники Форума сошлись во мнении, что развитие бизнес-парков отвечает общественным запросам и несет очевидные множественные выгоды: для города и его жителей, работодателей – арендаторов и их сотрудников, инвесторов проектов, строительной и смежных отраслей.
Намывные территории – это искусственно созданные участки суши. Технология намыва широко используется с давних времен. Многие страны, имеющие береговую линию- Япония, Голландия, Кипр, США, Китай, Сингапур и другие, использовали и продолжают активно применять этом метод для расширения территорий. В настоящее время флагманом в данной сфере выступает Дубай. В России наиболее известные проекты по намыву реализуются в Санкт-Петербурге.
Зачем люди формируют намывные территории
Основная задача, которую решают при помощи намыва – это расширение или создание новых пригодных для использования участков суши. Перенаселения нашей планеты приводит к необходимости искать новые способы освоения территорий. Наиболее глобально это касается островных стран, либо государств, чья полезная площадь ограничена в силу природных факторов (пустыни, горы). Так же земельный вопрос актуален для старых городов, где необходимы новые площади для создания инфраструктуры, отвечающей новым стандартам жизни людей.
Намывные территории используют для:
- Строительства жилья.
- Улучшения инфраструктуры районов, строительства дорог, общественных зданий, школ, кинотеатров и других объектов социального назначения.
- Возведения защитных сооружений в сейсмоопасных районах, гидротехнических сооружений в подтапливаемых зонах.
- Создания искусственных эко-зон.
- Строительства рабочих поселков, размещения технологического оборудования при добыче нефти и газа на шельфе.
- Организации популярных курортных зон.
Второй аспект намыва – это дешевизна территорий, и, соответственно, построек. 1 га намыва обходится дешевле, чем приобретение или аренда земли в материковых частях. А это значит, что застройщики и инвесторы получают сверхприбыли от реализации недвижимости, а покупатели получают возможность приобрести доступное жилье.
Самые известные намывные территории в мире
ОАЭ – Дубай и Абу-Даби за последние десятилетия значительно расширили свои территории за счет создания намывных островов. Архипелаги Мир и Вселенная, а также Пальмовые острова привлекают инвесторов и туристов. Самым известным пальмовым островом является Пальма Джумейра, где расположились роскошные отели, виллы класса люкс, небоскребы, торговые молы, яхт клубы и пляжи.
В Сингапуре процесс намыва идет постоянно. Территория города-государства уже на 1/5 состоит из искусственно созданных участков суши. Интересно, что для расширения городских районов используют мусорный отходы, которые после переработки применяют в качестве строительного материала.
Япония также использует технологию переработанного мусора. Создано 7 искусственных архипелагов. На самом большом – Одайба разместился тематический парк развлечений. А на остров Кансай вынесли за черту города международный аэропорт Осако.
Голландская провинция Флеволэнд также располагается на трех намывных островах. Город Эйбург стал спутником Амстердама за счет осушения каналов вокруг столицы. Еще один знаменитый проект – остров Камферс-Дам, специально созданный для содержания и разведения фламинго.
В России самыми известными проектами стало строительство «Лахта Центра», порта «Морской фасад» и квартала «Балтийская жемчужина» в г. Санкт-Петербург. В настоящий момент ведутся работы по намыву Васильевского острова, где предполагается расположить жилой микрорайон с развитой инфраструктурой. Еще один российский проект - создание пляжной зоны отдыха на водохранилище в г. Воронеж.
Технологии строительства в Дубае и Санкт-Петербурге
В основе технологий, используемых в Дубае и Петербурге, лежит один и тот же принцип строительства. Он заключается в перемещении природных материалов с одного участка на другой. Однако сами технологии значительно отличаются. Это обусловлено особенностями намыва. В Дубае намываются островные территории в открытом море. В Санкт-Петербурге расширяется береговая линия.
При строительстве в Дубае первоначально создается контур из природных камней. Прочные горные породы укладываются на дно океана, образуя фундамент. Контур засыпается песком. Песок добывают с морского дна в Персидском заливе и Аравийском море. Для засыпки используют танкеры, оборудованные установками для распыления песка под определенным углом. Для контроля процесса засыпки применяют системы наблюдения GPS. На следующем этапе проводится виброуплотнение. Специальные установки создают мощную вибрацию для уплотнения слоев. Это гарантирует устойчивость намыва и делает возможным использование го для строительства объектов.
В Санкт-Петербурге с учетом болотистой местности применяют технологию свайного фундамента. Сваи забиваются глубоко в грунт, чтобы зафиксировать основание в стабильных породах. Создается система водоотводных каналов. Далее по периметру отсыпается контур, который послойно наполняют специальной смесью. Для смеси используют речной песок, который не содержит глиняных и известковых примесей. Песок смешивают с водой на борту гидроперегружателя и подают по трубопроводам на площадку. После с помощью технологии вертикального дренажа воду откачивают. Песок оседает и создают плотную подушку, на которую укладывают следующий слой. Количество слоев зависит от глубины засыпки.
Проблемы намывных территорий
Использование намывных территорий, с одной стороны, решает проблему перенаселения и нехватки территорий. С другой стороны, создание новых участков суши вносит значительные изменения в ландшафт и природную среду. Такое вмешательство человека в естественную экологическую микросферу может привести к различным негативным экологическим последствиям, изменению климата и природным катаклизмам.
Уже сейчас экологи утверждают, что создание намывных островов в ОАЭ стало причиной нарушения баланса в Аравийском море и Персидском заливе. Температура воды повысилась на несколько градусов, что привело к изменению морской экосистемы. Дноуглубительные работы и мелиорация земель вызвали разрушение коралловых рифов и устричных русел. Это, в свою очередь, вызвало сокращение популяций рыбы и объемов коммерческого рыболовства.
Коралловые рифы также выступали в качестве естественного барьера для волн и оберегали прибрежную зону от эрозии. Возведение искусственных островов повлекло исчезновение естественной среды обитания птиц. Например, редкий вид морского баклана - персидский, сейчас находится на грани вымирания.
Еще одной проблемой выступает нарушение естественного контура береговой линии – волны не доносят песок до материковых территорий, разбиваясь об искусственные преграды. Таким образом, материковые очертания могут претерпеть значительные изменения и быть затоплены морем.
Намыв территорий в Санкт-Петербурге так же не обходится без урона экологии. Ученые обеспокоены, что создание намывных территорий может спровоцировать значительное загрязнение вод Финского залива. Эксперты полагают, что изменится роза ветров, а это приведет к замедлению течения Невы. Изменение скорости течения скажется на популяциях рыб, в том числе корюшки. Помимо этого, стоит вопрос о работоспособности Комплекса защитных сооружений. Это комплекс был спроектирован и возведен с учетом размеров водной акватории. Ее уменьшение может привести к неэффективности работы КЗС, и как следствие – увеличению числа и интенсивности наводнений в других частях города. Уже сейчас осушение дельты Невы, где ранее гнездовались перелетные птицы, привело к изменению их миграционных путей и потере некоторых видов.
Помимо экологических проблем жители Санкт-Петербурга могут столкнуться также и с социальной напряженностью. Намыв производят в элитных районах, жители которых приобретали недвижимость с учетом престижа. Кроме того, застройка линии горизонта лишит их панорамных видов на Финский залив.
Еще один вопрос касается безопасности строительства. Болотистая структура грунта и подземные воды, даже при незначительном отступлении от технологии, спровоцируют проседание пород и, соответственно, возведенных зданий и сооружений.
Использование намывных территорий в Дубае и Санкт-Петербурге
В Дубае намывные территории используют для обустройства престижных районов и курортных зон. Жилая застройка не такая плотная как на материковой части. Хорошо развитая транспортная инфраструктура обеспечивает доступность к основным городским объектам. Застройщики предлагают роскошные виллы и апартаменты, оборудованные по последнему слову техники. Каждый кондоминиум представляет собой мини город с собственными бассейнами, магазинами, СПА, школами, гимназиями, барами, тематическим парками, яхт-клубами, пляжными зонами и т.д. Территории защищены специальными экранами. Создаются каналы для отвода грунтовых вод и зеленые зоны для консолидации грунта и защиты от выветривания. Инвесторы охотно вкладывают деньги в развитие намывных территорий, так как стоимость недвижимости на островах значительно выше, чем в городе.
В Санкт-Петербурге намывные территории используют в двух направлениях. Первое — это создание дополнительной инфраструктуры в старых и густонаселенных районах города- в основном автомобильных дорог. Второе – строительство нового жилья. В отличие от Дубая, в Петербурге строятся спальные районы. Это высотные многоэтажки с большим количеством квартир. Их преимущество – близость к центру города и сравнительно невысокая стоимость. Можно сказать, что это жилье эконом класса с плохо продуманной логистикой, высокой плотностью застройки и нехваткой объектов социального назначения – школ, больниц, культурных центров, магазинов. Еще одним недостатком намывных территорий является плохая экология. Постоянные ветра, приносят смог и отходы промышленных объектов. Очень часто в районах не проведены работы по благоустройству и закреплению грунта, не созданы защитные экраны, как в том же Дубае. А это значит, что поверхностный слой песка будет подниматься ветрами. Часто для консолидации грунта используют строительный мусор, что также благоприятно не сказывается на экологии.