Содержание
Автономный пассажирский КАМАЗ-1221 ШАТЛ
Беспилотная экспансия
Юрий Петров, Айдар Алеев
Фото И.И. Минаева и ПАО «КАМАЗ»
В России обожают что-то к чему-то приурочивать. В канун открытия 21-го Чемпионата мира по футболу 12 июня на алтарь празднества Казань приурочила первую ходовую демонстрацию беспилотника КАМАЗ-1221 ШАТЛ.
Методика «доказательства концепции» (Proof of Concept – PoF), пришедшая на смену ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) уже неоднократно показала своё превосходство для демонстрации функциональных возможностей беспилотных технологий в закрытых системах. Но до сих пор остаётся открытым вопрос об их использовании в открытой или изменяемой среде, к которым относится в частности город.
Новый проект ШАТЛ (Широко Адаптивная Транспортная Логистика) категории БТС-М2 относится к пассажирским транспортным средствам особо малого класса и предназначен для передвижения по дорогам с твёрдым покрытием с использованием данных цифровых карт, систем навигации и органов технического зрения.
Плата за мечту
Сколько десятилетий можно выпускать в Набережных Челнах только одни грузовики? Коммерческая техника – продукт узкоспециальный и перестал быть высокомаржинальным товаром. Но постиндустриальное общество уже объелось ширпотребом и готово переплачивать за светлую мечту оптом и в розницу. Оптом – за повальные транспортные удобства (например, индивидуальное такси каждому ученику), а в розницу – за мобильные девайсы, гаджеты и игры, на которые пользователи всех возрастов тратят драгоценное время, фиатные деньги и криптовалюту. Но мечта становится доступной даже избранному кругу только при массовом использовании. Как ни странно, но Россия оказывается здесь даже ближе всех к исполнению своих грёз.
Человечество приблизилось к порогу, за которым начинается виртуальная реальность. Его более приземлённый вид – автомобильный навигатор, который ведёт нас в объезд пробок, является лишь логическим прологом к автомобилю-роботу, который вас сам довезёт. Если самые простые технологии беспилотного движения были реализованы уже в 1960-х в авиации, то потребовалось ещё полвека, чтобы они наконец свалились нам буквально с небес на землю.
Это время было потрачено на окончание холодной войны, развитие архитектур сотовой сети, систем позиционирования GPS и ГЛОНАС и виртуальных карт. Какова цена вопроса в мировом масштабе? За 40 лет было вложено более 20 триллионов долларов!
Без клише
Мы находимся в начале революционного этапа, за которым последуют и особые отношения на дороге, которые придётся скреплять уже на законодательном уровне. Сейчас альтернативу частно-собственным пассажирским перевозкам и такси составляют новые сервисы – каршеринг и сервисы карпулинга (например, BlaBlaCar).
Ярым сторонникам личного владения машиной вряд ли понравятся беспилотные технологии, которые футуристы возносили на вершину прогресса. Для большинства владельцев машина традиционно является средством самореализации и самовыражения. И в этом они правы: венцом закабаления человека роботом служит пример с Einride T-Рod, чей дизайн, кажется, срисовали с айсберга. КАМАЗ попал в точку. Самая сильная его сторона – авангардный дизайн.
Такой машиной хочется порулить, чтоб себя показать, вот только место водителя там не предусмотрено.
Стайлинг КАМАЗ-1221, разработанный в НАМИ, больше всех отвечает представлению об автомобиле, как о предмете технического зодчества и выигрывает у зарубежных аналогов качеством восприятия. Дизайн конкурентов вгоняет в скуку, как вагоны метро или лифты в многоэтажках: нельзя понять, где перед, а где зад, и пассажиру остаётся только следить за остановками.
Интересно, что все беспилотники относятся к категории М2 и этот формат наиболее удобный для экспериментаторства. Но этот же формат для дизайнеров представляет сложную задачу, поскольку типовых клише ещё нет. У каждого производителя свой подход, своя идеология. Toyota e-Palette, Ligier EZ10 или LM Olli компании Local Motors выглядят, как кухонные комбайны или набор мебели. А такие корытца, как CityMobil2 или проект GATEway, вообще похожи на бесплатные чебуречные. Даже в дизайне самого свежего Apolong A-EV концерна Baidu проглядывает футуризм эмалированного тазика, но в отличие от всех он хотя бы серийный! Например, более 6000 участников конференции разработчиков AI Baidu 4-го июля на конвейере завода KingLong в г.
Сямынь (Xiamen, пров. Фуцзянь, что на юго-востоке КНР) смогли увидеть сборку сотого экземпляра!
КАМАЗ же решился показать журналистам лишь два экземпляра. Однако на заводе при благоприятной конъюнктуре обещают наладить выпуск ШАТЛов уже через 2 года.
Всего беспилотных электробусов за 5 лет в мире изготовили не более трёхсот. Первые 13 голландских машин 2getThere отгрузила в эксплуатацию в ОАЭ, затем в Хитроу заработали 21 электробус ULTra PRT, в 2013 в южнокорейском Сунчхоне открыли 6-км линию для 40 машин. Засчитаем сразу 150 китайских экземпляров, накинем 50 «Лижье», по дюжине «Олли», «Ситимобилей» и «Гэтуей».
Черепахи с космическими амбициями
ШАТЛ в динамическом режиме тестировался внутри огороженной по периметру закрытой территории на песчаной насыпи вдоль берега Казанки, трасса составляла 650 метров. Скорость движения транспортного средства при демонстрации с гостями составляла до 10 км/ч, что было обусловлено безопасностью, но в один из заездов его разогнали до 28 км/ч.
Не густо! При технически максимальной скорости в 100 км/ч, для большинства беспилотников скорость ограничивают в 30–40 км/ч. В таких транспортно-прогнозируемых закрытых системах, как Bus Rapid Transit (BRT), скорость может достигать 60 км/ч.
Челнинский ШАТЛ уже готов выйти из рамок аттракциона, но способен дать старт развитию новой сферы – линий индивидуального скоростного транспорта – Personal Rapid Transit (PRT). Ноу-хау в регионах уже имеет свои паллиативные аналоги. В 100-тысячных городах России уже появились маршруты автобусов с трёхзначными индексами, например, 124 или 237. Автобусы малой вместимости на 12–30 мест следуют с удвоенной частотой, но по нескольким маршрутам (1, 2, 3 и т.д.) последовательно. Чтобы поставить камазовский ШАТЛ на линию, предстоит оборудовать трассу и определиться с маршрутом.
Как показала практика, беспилотники тяжелее всего эксплуатировать в парковых зонах. Бортовой компьютер не готов реагировать на слишком большое количество событий. Встречу с внезапно появившимся велосипедистом, пешеходом или неожиданно выбежавшим на дорогу ребёнком робот не умеет прогнозировать, поскольку радары и лидары работают с плотной средой и не позволяют вычленить события второго плана.
Машине не хватит информации. А вот в городской среде оснащение себя оправдывает, поскольку движение более упорядочено, а при наличии парка машин с аналогичными системами ШАТЛ может получать от них более развёрнутую информацию, а также видеть обстановку со стационарных (а скорее всего так и будет) или с мобильных устройств, благо, такое уже возможно.
Каждый водитель, попадавший в полдень на запруженные магистрали мегаполисов, наверное, хоть раз в душе сатанел, закипая от дорожной дерготни. Невозможность повлиять на дорожную ситуацию заставляет костерить дорожные службы, пешеходов, светофоры и других участников движения. Первый этап для решения задачи по наземным перевозкам пассажиров – строительство большей сети дорог, затем выделение линий для такси и автобусов, поскольку они лучше справляются с перевозками пассажиров, чем личный транспорт. А дальше дело осталось за малым – научить машины общаться.
Автомобили ШАТЛ уже сейчас могут коммуницировать, пересылая обмены необходимой информацией о дорожной обстановке: перестроениях впереди идущего транспорта, дорожных препятствиях, пешеходах и движимых объектах.
Особенно это актуально в дорожной толчее, пробках при напряжённом трафике и в часы пик, когда на перекрестках скапливается много пешеходов. Естественно, как общественный транспорт, они уже имеют преимущество, а беспилотники от хамов и любителей «подстав» будут ещё защищены и законодательно. Попробуй-ка наори на робота!
Ускорение 5G
Беспилотник является не просто машиной, а интеллектуальной транспортной системой (ITS). Использование сенсоров и различных физических принципов работы на основе искусственных нейронных сетей позволяет проводить мониторинг дорожной ситуации в режиме реального времени и строить маршрут с учётом дорожной обстановки. Фиксация телеметрической и диагностической информации, включая взаимодействие с элементами дорожной инфраструктуры, происходит в «чёрном ящике».
Без сотрудничества с иностранными производителями компонентной базы обойтись уже не удастся. Это касается не только тягового электропривода, контроллеров и аккумуляторных батарей, которые в России никто не производит.
Нужна ещё и компонентная база.
Для контроля обстановки вокруг машины используется до сотни датчиков, включая радар, лидар, приёмопередатчик GPS.
На начальном этапе к сотрудничеству был привлечён «Яндекс», который должен заняться картографией, навигацией и облачными инфраструктурными вычислениями. Ещё одним партнёром стал «МегаФон».
Для опытной эксплуатации в Казани было обеспечено радиопокрытие пилотной зоны 5G с предкоммерческим оборудованием радиодоступа Huawei. Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) для опытного запуска выделила «МегаФону» частоту в новых диапазонах 3,4–3,8 ГГц. Базовая станция 5G (абонентский терминал CPE 5G с чипсетом собственной разработки) с агрегацией двух несущих с шириной полосы 100 МГц каждая в диапазоне 3,5 ГГц с технологией радиодоступа 5G New Radio(NR) была утверждена рекомендацией 3GPP R15. Опорная сеть – с поддержкой функционала NGC (New Generation Core).
Благодаря новому стандарту связи данные с электробуса 5G передаются в диспетчерский пункт через мобильную сеть со стабильной скоростью 1,2 Гбит/с с минимальной задержкой 6–8 миллисекунд.
Основа будущего
Основание универсальной платформы изготовлено с использованием алюминиевых сплавов, а кузов выполнен из композитных материалов. Несмотря на небольшую габаритную длину (5 метров), автомобиль рассчитан на перевозку 12 пассажиров, половина из которых размещается на переднем и заднем диванах. В сущности мы получаем ту же «Газель» при габаритах «Соболя».
В основание машины вмонтированы тяговые батареи суммарной энергоёмкостью 35,5 кВт.ч, которые обеспечивают запас хода до 100 км (без нагрузки и с выключенным кондиционером) и разгон до 110 км/ч. Впрочем, для БТС ШАТЛ скорость будет ограничена 40 км/ч. Максимальное время зарядки составляет 2 часа, а срок службы батарей установлен в 7 лет.
Тяговый электродвигатель мощностью 87 кВт приводит в действие передние колёса. ШАТЛ имеет завидную манёвренность, ведь все колёса управляемые и благодаря электроприводу поворачиваются на большой угол. Независимая подвеска всех колёс с двумя поперечными рычагами и пружинной стойкой амортизатора с опорой на нижний рычаг обеспечивают высокую плавность хода.
Экспортный потенциал
Любая выигрышная тактика требует мобилизации, включая контрактный ресурс. Примечательно, что для всех производителей БТС важен экспортный потенциал. Но выход на новый потребительский сегмент для КАМАЗа вовсе не обещает больших выгод, так как влечёт новые затраты и кабалу от конъюнктуры рынка. В попутном направлении работают «Бакулин Моторс» (проект «Матрёшка») и Группа ГАЗ и есть надежда, что один из игроков выйдет из экспериментального режима и займётся экспансией.
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.
«КАМАЗ» продемонстрировал первый беспилотный электробус
ПАО «КАМАЗ» продемонстрировало в Казани прототипы беспилотных электробусов.
В мероприятии, организованном лидером российского грузового автомобилестроения совместно с ПАО «МегаФон», приняли участие президент Татарстана Рустам Минниханов, заместитель генерального директора ПАО «КАМАЗ» по развитию Ирек Гумеров, представители органов власти, бизнеса и СМИ.
Гостям продемонстрировали видеоролик об истории создания беспилотного транспортного средства КАМАЗ-1221 «Ш.А.Т.Л.» (Широко Адаптивная Транспортная Логистика). О перспективах камазовских беспилотников в России рассказали Ирек Гумеров и заместитель генерального директора по стратегическому развитию ФГУП «НАМИ» Алексей Гогенко.
Беспилотный электробус был продемонстрирован в статическом и динамическом режимах. Для показа возможностей ШАТЛа в динамическом режиме был определён путь, расположенный внутри огороженной по периметру закрытой территории. Длина специального пути на песчаной насыпи вдоль берега реки Казанки составляет 650 метров. Скорость движения транспортного средства при демонстрации – до 10 км/час. Зрители смогли ознакомиться с инновационной конструкцией, футуристическим дизайном и концепцией применения транспортного средства.
Разработанное «КАМАЗом» совместно с «НАМИ» беспилотное транспортное средство особо малого класса ШАТЛ категории М2 предназначено для передвижения по дорогам с твёрдым покрытием с использованием данных цифровых карт, систем навигации и органов технического зрения.
«Электродвижение и беспилотный транспорт – сегодня в числе основных направлений развития российского машиностроения, – отметил генеральный директор ПАО «КАМАЗ» Сергей Когогин. – ШАТЛ – это наша новейшая разработка, на примере которой можно проследить основные тренды развития автомобилестроения. При этом КАМАЗ-1221 – это лишь одна из уникальных моделей беспилотной техники, из ряда тех, над которыми сейчас активно работают специалисты «КАМАЗа» в рамках развития интеллектуальных транспортных систем».
Беспилотник КАМАЗ-1221 ШАТЛ осуществляет остановку для посадки и высадки пассажиров на остановочных пунктах, определённых службой движения и выбираемых пользователями из предложенного перечня на маршруте. Интерфейс позволяет пассажиру управлять системой открывания дверей, системой выбора остановочного пункта для высадки, остановкой по требованию, аварийной остановкой, вызовом помощи, ручным открыванием дверей, а также использовать USB-порт для зарядки электронных устройств.
Масса транспортного средства максимально оптимизирована: кузов выполнен из композитных материалов, рама изготовлена с использованием алюминиевых материалов.
Платформой для передачи сигнала 5G-модемов, установленных на электробусах выступила пилотная зона сети пятого поколения «МегаФона». Одновременно на сервер «КАМАЗа» в онлайн-режиме поступает телеметрическая информация о параметрах движения и режимах работы узлов и агрегатов электробуса. Эта информация собирается с сотен датчиков, установленных в беспилотнике. Задача организации удалённого управления беспилотным электробусом потребовала оперативного развертывания сети 5G на тестовой трассе в Казани. Только сеть пятого поколения может обеспечить моментальный отклик удалённого объекта. Высокая ёмкость сетей пятого поколения в сочетании с минимальными задержками сигнала в будущем помогут оперативно решать вопросы оптимизации транспортных потоков.
«Сегодня «МегаФон» вместе с командой «КАМАЗа» демонстрируют прикладное применение сетей пятого поколения.
Параметров существующих стандартов связи недостаточно для надёжного и безопасного массового внедрения беспилотного транспорта, а за ним будущее уличного движения и скоростных магистралей. «МегаФон» уже показал первую VR-трансляцию футбольного матча, продемонстрировал работу портативного 5G-устройства, впереди ещё больше практических кейсов применения 5G в области дополненной реальности, медицины, работы коммунальных и оперативных служб городов. Высокая пропускная способность и скорость передачи данных, возможность множественных подключений без потери качества — эти и другие свойства стандарта 5G доказывают, что за ним — будущее цифрового сообщества» — комментирует генеральный директор ПАО «МегаФон» Сергей Солдатенков.
ПЕРВЫЙ КАМАЗ ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОБУС
Сегодня на выставке COMTRANS 2021 в Москве будет представлен прорывной пассажирский автомобиль – водородный электробус КАМАЗ-6290.
КАМАЗ продолжает расширять линейку инновационных пассажирских экологически чистых транспортных средств, которые становятся все более популярными в мегаполисах.
Общественный транспорт на водороде скоро сможет стать достойной альтернативой дизельным автобусам; поэтому, отвечая сегодняшним требованиям, инженеры компании разработали первый низкопольный водородный электробус КАМАЗ-629.0.
«Разработана конструкторская документация опытного водородного электробуса, отвечающего требованиям, предъявляемым к электробусам, то есть в качестве ориентира мы использовали поставленный в Москву электробус КАМАЗ-6282», — пояснил Андрей Савинков, заместитель главного конструктора ПАО «КАМАЗ» — Главный конструктор автомобилей . «Водородный электробус имеет явные преимущества: он зеленый, а в салоне нет дизельного обогревателя. Более того, по сравнению с электробусом, который на полной зарядке проезжает 70 км, водородный электробус может проехать 250 км, что делает его пригодным даже для междугородних перевозок» 9.0010
Дочернее предприятие КАМАЗа в Башкортостане — НЕФАЗ — собрало шасси и кузов водородного электробуса, а НТЦ «КАМАЗ» — его крышное оборудование.
Кузов выполнен из высокопрочной стали и безопасного пластика, что делает автомобиль прочным и устойчивым к аварийным ситуациям. Полная масса водородного электробуса КАМАЗ-6282 составляет 19 тонн, его габаритные размеры — 12,4х2,55х3,4 метра. Новинка работает на водородных топливных элементах и имеет шесть цилиндров для сжатого водорода. Баллоны установлены на крыше из соображений безопасности. При утечке газообразный водород поднимается вверх, не попадая в салон.
Водородная силовая установка вырабатывает до 45 кВт, а водородный электробус приводится в движение электрической портальной осью ZF. Водородный электробус оснащен современной мощной пневматической тормозной системой с EBS, ABS, ASR, EPB, функцией удержания на уклоне, блокировкой движения при открытой двери и датчиком износа тормозных колодок. Грузовик также может тормозить за счет тягового электродвигателя с системой рекуперации. Максимальная скорость 80 км/ч, запас хода 250 км. Автобус на 33 места может перевозить до 80 человек.
Подобно электробусу, новое экологически чистое транспортное средство может спокойно работать при температуре окружающего воздуха от -40° до +40°С.
Инженеры НТЦ «КАМАЗ» постарались сделать водородный электробус максимально комфортным для пассажиров. В салоне и кабине водителя установлены двухзонные климатические системы. В автобусе имеется автоматический пандус, чтобы люди с ограниченными физическими возможностями могли беспрепятственно заходить в автобус, пассажиры могли сами открывать двери, а также имеется электронная система, обеспечивающая пассажиров информацией и отображающая ее на указателях направления и информационное табло в салоне автобуса. водородный электробус.
«Еще предстоит работа. Мы планируем испытать прототип водородного электробуса КАМАЗ на улицах Москвы в 2020 году, в реальных условиях эксплуатации. Автономная водородная заправка есть только в подмосковной Черноголовке, поэтому протестировать водородный электробус в другом месте мы не можем.
Тест-драйвы должны быть завершены ориентировочно в 2023 году», — сказал Андрей Савинков . «В случае готовности Москвы к созданию заправочной инфраструктуры такого типа и использованию нового типа экологически чистых автобусов мы планируем организовать окончательную сборку водородных электробусов на территории Сокольнического вагоноремонтно-строительного завода в столице, где Электробусы КАМАЗ уже собираются».
Напомним, в августе 2021 года премьер-министр России Михаил Мишустин утвердил Концепцию развития водородной энергетики. Документ определяет цели, стратегические инициативы и ключевые меры по запуску этой отрасли здесь, в России.
Автобус на топливных элементах КамАЗ-6290 представлен в Москве. Пилот запланирован на 2022 год
Камаз представил автобус 6290 на водородных топливных элементах на международной выставке COMTRANS-2021 в Москве. Сергей Чемезов, генеральный директор Ростеха (государственной корпорации, которой принадлежит КАМАЗ), считает, что это следующий шаг в поиске альтернативных источников энергии и в развитии современного экологически чистого пассажирского транспорта.
Камаз-6290 представлен автобус на топливных элементах […]
От
Редакция
Камаз представила автобус на водородных топливных элементах 6290 на международной выставке COMTRANS-2021 в Москве. Сергей Чемезов, генеральный директор Ростеха (государственной корпорации, которой принадлежит КАМАЗ), считает, что это следующий шаг в поиске альтернативных источников энергии и в развитии современного экологически чистого пассажирского транспорта.
Представлен автобус на топливных элементах КамАЗ-6290
Сборка шасси и кузова автобуса производилась на НЕФАЗе, дочернем предприятии компании в Башкирии. В научно-техническом центре КамАЗа установлено кровельное оборудование, отмечается в сообщении Ростеха для прессы. Корпус выполнен из высокопрочной стали и безопасного пластика, обеспечивающего необходимую прочность и безопасность в аварийных ситуациях. Габариты КамАЗ-6282 12,4х2,55х3,4 м.
Этот инновационный продукт работает на водородных топливных элементах и оснащен шестью цилиндрами для хранения сжатого водорода. Баллоны устанавливаются на крыше в целях безопасности. «В отличие от электробуса с запасом хода 70 км после полной подзарядки аккумуляторов, автобус на водородных топливных элементах может проехать до 250 км, что делает его применимым даже для междугородних перевозок», — говорят в компании.
Автобус с осями ZF (сзади AxTrax), оснащен современной высокоэффективной пневматической тормозной системой с EBS, ABS, ASR, EPB, функцией остановки на склоне, функцией блокировки движения при открытых дверях, датчик контроля износа тормозных колодок. Общая пассажировместимость — 80 человек, 33 сидячих места.
Камаз делает ставку на водород в автобусном поле
В салоне предусмотрена двухзонная система климат-контроля, в том числе отдельная для кабины водителя. Для беспрепятственного въезда маломобильных граждан в отсек смонтирована механическая аппарель.
Двери могут быть активированы самими пассажирами. В автобусе есть электронная система адресации пассажиров, которая может производить вывод через указатели пункта назначения и информационное табло в купе.
«Мир движется вперед и мы не можем отставать. Водородный автобус или водородный электрический автобус — это 9-й0039 следующий шаг в поиске альтернативных источников энергии и в развитии современного экологически чистого пассажирского транспорта. При его создании за основу был взят электробус КамАЗ-6282. За три года эксплуатации в Москве этот автобус хорошо зарекомендовал себя — комфортный, бесшумный, с высокими экологическими показателями, — рассказал генеральный директор Госкорпорации Ростех, в/ч Сергей Чемезов.
«Я думаю, что будущее за водородным топливом. Довелось испытать Aurus на водородном топливе — ощущения от вождения совсем другие. Машина едет абсолютно бесшумно», — заключил Чемезов.
«Еще много работы предстоит сделать. В 2022 году мы намерены испытать прототип автобуса КамАЗ на водородных топливных элементах на улицах Москвы, в условиях реальной эксплуатации.