ЗАБЫТЬ О ПРОБКАХ И ПЕРЕСАДКАХ...
…ПОМОЖЕТ ПЕРСОНАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ
"Он снова оделся и был уже полностью
готов, когда робокар загромыхал по
бетонному полю, направляясь к кораблю,
чтобы отвезти его назад, в здание вокзала."
Роберт Силверберг, «Пасынки Земли»
В большом городе перемещение из точки А в точку Б всегда сопряжено с трудностями: едете на автомобиле — встанете в пробке, предпочитаете общественный транспорт — придётся ждать, терпеть неудобства, пересаживаться, снова ждать… и, опять же, есть вероятность угодить в пробку. Да и в метро свои сложности. А хорошо бы не думать об этих проблемах! Сел в машину, набрал адрес назначения — и всё, дальше читай или слушай музыку, работай на компьютере или смотри в окно — машина сама привезёт тебя по месту назначения оптимальным маршрутом. В фантастике эта идея давно превратилась в банальность, — а как обстоят дела с её практическим воплощением?
ВНИМАНИЕ, ЗА РУЛЁМ — РОБОТ!
Первое решение, которое приходит на ум, — посадить робота за руль (или под капот) личного автомобиля. Новые модели машин всё более и более компьютеризируются, оснащаются разнообразными модулями для облегчения жизни водителю: от климат- и круиз-контроля, систем предупреждения нарушений и экстренного торможения в опасных ситуациях до автоматического парковщика и разнообразной экзотики вроде «будильника», не позволяющего водителю спать за рулём. Так почему бы не сделать ещё один шаг и не позволить, наконец, машине ехать самостоятельно?
Действительно, такие разработки есть: их начали активно проводить в 90-е годы, когда появились небольшие мощные компьютеры, легко размещаемые в салоне или под капотом. Первыми в этом направлении оказались Соединённые Штаты, там исследованием возможностей автоматического управления занимаются несколько университетов и исследовательских групп при коммерческих организациях. Конструирование роботов-водителей в США приобрело такой размах, что несколько лет подряд там проводились соревнования робомобилей.
Определённого успеха в этом направлении добились европейские и японские учёные. Несколько лет назад подобные проекты появились и в России (проект «35 тысяч»). К разработке автомобиля, которому не нужен водитель, приложила руки даже такая, казалось бы, далёкая от автомобильной промышленности компания, как Google, — несколько лет здесь велись тщательно засекреченные исследования, о факте которых стало известно только осенью 2010 года, а результаты этих исследований инженеры из Google продемонстрировали на конференции TED2011.
| В 2004–2007 гг. под эгидой Пентагона в США проводились состязания роботов-водителей DARPA Grand Challenge. Известно ведь, что военные более чем кто-либо другой заинтересованы в разработках, позволяющих создавать «умные» беспилотные машины. Победитель (не робот, конечно, а создавшая его компания или университет) получал приз: ни много ни мало — миллион долларов (а в 2007-м было уже три призовых места, с наградами в два, один и полмиллиона). Соревнования проводились на сложной каменистой трассе в пустыне Мохаве, причём маршрут становился известен разработчикам за два часа до старта, чтобы его нельзя было заранее запрограммировать. Все решения в ходе гонки робот должен был принимать сам, без помощи человека. В первый год трасса была настолько сложна (и роботы были не готовы), что ни один из участников не одолел и десятой её части. По дороге машины застревали, ломались или переворачивались. Но уже на следующий год участники подготовились как следует, и многие одолели всю трассу протяжённостью в двести с лишним километров. |
В общих чертах система автоматического управления работает так: с помощью датчиков, радаров и камер (а в разных проектах машины оборудуют разными наборами сенсоров) система считывает информацию из окружающего пространства — «видит» дорожные знаки и разметку, повороты, препятствия, следит за поведением пешеходов на тротуаре, чтобы своевременно заметить, если кто-то попытается перебежать дорогу. GPS помогает определить своё текущее местоположение на карте и точку, в которую нужно доставить пассажира; внутренние датчики сообщают машине о её собственном состоянии — сколько осталось бензина, нет ли каких поломок и т.п. Все эти данные постоянно поступают для обработки на центральный компьютер, который ведёт машину по автоматически проложенному маршруту, он же принимает решения в экстренных ситуациях или в случае поступления новых сведений (например, где-то впереди вдруг скопился затор и надо перестроить маршрут в объезд).
Само собой, возможность нарушения правил дорожного движения в компьютер не заложена. Другое дело, что нарушать могут другие участники движения: водители-люди и пешеходы. Человек изобретателен, часто безответственен и склонен к мгновенным порывам — в случае столкновения с непредсказуемым, не предусмотренным правилами поведением компьютер может и спасовать.
Видимо, из-за пресловутого человеческого фактора за двадцать лет разработки автомобилей-роботов так и не продвинулись дальше экспериментальных моделей (за рулём которых, кстати, тоже всегда сидит человек — чтобы в случае нештатной ситуации перехватить управление).
Другая сложность, которая мешает широкому введению в обиход роботов-водителей, — это состояние дорожного покрытия, разметки и знаков. Тут дело обстоит приблизительно так же, как с компьютерным распознаванием рукописного текста: что для человека ясно читаемо, для машины может оказаться полно двусмысленностей, а то и вовсе невнятной абракадаброй. Некоторые из разработчиков предлагают одновременно с обычной визуальной системой дорожных знаков размещать электромагнитную разметку непосредственно в полотне дороги. Но всю эту нотификацию кто-то постоянно должен поддерживать в отличном, видимом, читаемом состоянии — иначе там, где человек сориентируется по ситуации, компьютер может повести себя непредсказуемо, неправильно интерпретировав некоторые указания.
| Автомобиль, оборудованный системой Google. На первый взгляд и не скажешь, что он может ездить сам. |
Так что в этом направлении особых прорывов в ближайшие десятилетие-два, скорее всего, не предвидится. Самое большее, на что можно рассчитывать, — системы-автопилоты, дублирующие водителя на относительно ровных качественных участках шоссе. Собственная машина, которая доставит вас сама от подъезда до офиса, продравшись сквозь пробки и хитросплетения улочек в центре города, — это пока предположение из области научной фантастики.
| Робокар на базе Porsche Cayenne, оборудованный системой Sting 1. Разработан в Техническом университете штата Джорджия (США). |
ОБЩЕСТВЕННЫЙ ТРАНСПОРТ СТАНОВИТСЯ АВТОМАТИЧЕСКИМ
Относительно общественного транспорта разработки в области автоматизации выглядят куда перспективнее. По крайней мере, с теми разновидностями транспорта, которые перемещаются по собственным, отдельным от автомобильных, маршрутам. Действительно, почему бы трамваю (фуникулёру, поезду метро) не ехать самому, если никто не мешает?
Все существующие проекты этого направления предполагают использование выделенной магистрали, а собственные транспортные пути эксплуатирующей компании куда проще поддерживать в надлежащем порядке, чем дороги общественного пользования, и компьютеризировать их можно, и оснастить любой электронной разметкой, а главное — нет опасности со стороны водителей-людей и пешеходов.
Работа над автоматизацией общественного транспорта началась в 50-60-е гг., ближе к 70-м первые самоходные вагончики и кабинки уже вовсю бегали по испытательным маршрутам, а некоторые возили самых настоящих пассажиров. Среди пионеров автоматического транспорта можно назвать японский проект CVS, работавший в полуиспытательном режиме (людей возили, но по ограниченному, очень короткому маршруту) в 1970–1978 гг. и в итоге признанный небезопасным. В 70-е в США несколько лет тестировалась система ROMAG — ею заинтересовалась компания Boeing, но после покупки проект был заморожен. Французы в 1967 году начали испытания системы Aramis, а немцы в 1969-м — Cabintaxi; спустя 20 лет французский проект был признан неэффективным и свёрнут, Cabintaxi тоже закрыли после неудачной попытки продать разработки в Америку в 1980 году.
Старейшая система автоматического общественного транспорта из действующих сегодня обслуживает Университет Западной Виргинии в Моргантауне. Её построили в 70-е, чтобы соединить три университетских кампуса, расположенных в разных концах города. Эта транспортная система невелика и проста: неразветвлённая и непересекающаяся линия длиной около 6 км имеет всего пять остановок, вагончики едут по ней со средней скоростью 22 км/ч — примерно как трамваи.
| В копенгагенском метро нет ни машиниста, ни даже кабины c пультом управления на экстренный случай. |
Тем не менее, несмотря на большое число свёрнутых многомиллионных проектов, успешные исследования и разработки в этом направлении были и в 80-е, и в 90-е годы (всего известно более ста различных начинаний в этой области), и сегодня автоматический общественный транспорт — это уже не фантастика, не футуризм, а довольно широко распространённое явление.
| ROMAG. Вагончики могли двигаться как по рельсам на земле, так и в подвешенном состоянии. |
Кроме нескольких современных исследовательских проектов (которые нельзя отнести ни к одному из «классических» видов общественного транспорта), находящихся на различных испытательных стадиях, в мире действует несколько автоматизированных систем метро. Такими, например, полностью являются метрополитены Копенгагена, Дубая и Хайфы (метро-фуникулёр «Кармелит»), а также отдельные линии в Париже, Лозанне, Нюрнберге, Тайбэе и Лондоне (Доклендское лёгкое метро). Несколько старых метрополитенов в Европе и Азии планируют постепенно перевести на полную автоматику. В системе московского монорельса также предусмотрен режим автоматического управления, хотя в настоящее время поезда ходят под управлением машинистов.
Во многих крупных аэропортах и заводских комплексах существуют системы для перемещения групп людей на относительно короткие расстояния — они так и называются: пипл-муверы (people mover, адекватного русского термина не существует, дословно — «человекоперемещатель»). Это, как правило, небольшие поезда или отдельные вагоны, автоматически идущие по несложному маршруту.
Всё это хорошо и очень интересно, но ещё не совсем то, о чём мы мечтали в самом начале. Перечисленный самодвижущийся транспорт, будь там хоть крошечные двухместные кабинки вместо вагонов (как в американском проекте SkyTran), не попадает под определение персонального автоматического транспорта — PRT, или personal rapid transit. Потому что не соответствует ряду требований. Каких? Вот об этом мы сейчас и поговорим.
КАКИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ PRT
Итак, каким требованиям должен отвечать персональный автоматический транспорт? Во-первых — и об этом уже говорилось — он должен перемещаться по собственной, выделенной магистрали, не пересекающейся на одном уровне ни с автомобильными дорогами, ни с пешеходными. Скорее всего, такая магистраль будет надземной, хотя в местах, свободных от дорог и строений, она может опускаться на уровень земли или даже иметь подземные участки. Магистраль автоматического транспорта — особенно там, где она проложена по земле, — должна быть защищена от проникновения людей, падения посторонних предметов и, возможно, даже от атмосферных осадков (особенно зимой) в ещё большей степени, чем железнодорожные пути.
Разумеется, персональный автоматический транспорт должен быть в полной мере… персональным. Что это значит? Это значит, что он должен приезжать по требованию и везти человека или небольшую группу людей (семью, компанию знакомых) прямиком туда, куда нужно попасть, — без нежелательных попутчиков и промежуточных пересадок.
Остановки должны располагаться в пешеходной доступности из любой точки города. Для того чтобы иметь преимущество перед общественными видами транспорта, сеть PRT должна охватывать город существенно плотнее прочих и иметь расстояние между остановками не меньше, чем между автобусными или трамвайными. В идеале линия PRT будет проходить по каждой улице города (за исключением, может быть, незначительных переулков, тупиков и междомовых проездов) с остановками через каждые 100–200 метров. В отдельных случаях остановки могут располагаться даже внутри зданий — в офисных и торговых центрах, на станциях метро, на железнодорожных вокзалах и в аэропортах.
Чтобы потеснить ещё и частный автотранспорт, кары PRT (кабинки, вагончики) должны быть быстрыми, а сеть в целом — обладать высокой пропускной способностью. «Быстро» применительно к транспорту — это средняя скорость по городу минимум 60 км/ч, а на безостановочных магистралях — до 150–200 км/ч.
Пропускная способность транспортной сети подразумевает не только скорость, но и возможность справиться с большим пассажиропотоком (развезти по домам футбольных болельщиков после матча или возвращающихся в город дачников по выходным — эта задача не всегда под силу даже метрополитену). Разумеется, не должно быть никаких транспортных пробок — надо, чтобы управляющий системой PRT компьютер мог прокладывать оптимальные маршруты в обход предельно загруженных участков сети и при необходимости их корректировать. Также не должно быть и больших скоплений народа в местах ожидания и посадки; это решается большим количеством остановок, чтобы рассредоточить толпу, и возможностью в кратчайшее время перегнать нужное количество каров в любую часть города.
| Система Morgantown Personal Rapid Transit (WVU PRT), действующая в небольшом американском городке Моргантаун с 1975 года. |
Кроме перечисленных выше особенностей, новый вид транспорта должен быть экологичным и бесшумным. Что касается экологичности, это требование как минимум подразумевает использование электродвигателя, бесшумность же при современных технологиях вполне достижима.
| ПОДВЕСНОЙ ВЕЛОСИПЕД КАК ВНЕУЛИЧНЫЙ ВИД ТРАНСПОРТА | |
| Болгарин Мартин Ангелов предложил альтернативный способ быстрого перемещения по городу в обход пробок. В чём-то он похож на концепцию PRT, только вместо электрокаров там… подвесные велосипеды. Проект, который называется Kolelinio, предполагает, что по всему городу будет размещена плотная сеть подвесных канатных дорог, к которым можно «прицепиться» в любом месте — и ехать куда нужно. Для пользования сетью всего-то нужно иметь при себе устройство, позволяющее «прицепиться», — подвесное сиденье с аккумулятором и моторчиком. |
Если рассуждать не в ключе фантастических допущений, а более прагматично — то необходимо понимать, что такой «транспорт будущего» сейчас возможен и оправдан далеко не во всех городах и не во всех государствах. Он нужен в крупных мегаполисах, где остро стоит транспортная проблема — и эта проблема не решается существующими вида- ми транспорта, общественного и частного. Кроме того, строительство системы PRT требует высоких технологий и существенных капиталовложений: хотя километр PRT-магистрали на порядок дешевле километра метро, сеть здесь существенно плотнее.
Немаловажный (хотя и не обязательный) момент в организации персонального автоматического транспорта — это принцип «открытой архитектуры» сети: чтобы различные организации имели возможность строить свои участки PRT и присоединять их к общегородской сети (например, в прилегающих к мегаполису пригородах либо в разных частях города); кроме того, этот принцип подразумевает возможность поставки разных моделей каров и оборудования разными производителями. Все эти части сети PRT должны быть совместимы друг с другом, как детали Lego.
НЕСКОЛЬКО СЛОВ О ВОЗМОЖНЫХ ТРУДНОСТЯХ
Коротко следует сказать и о трудностях, которые так или иначе повлечёт за собой внедрение в городскую среду нового вида транспорта.
Во-первых, вряд ли сразу удастся построить эффективную систему управления и достаточно разветвлённую сеть с большим количеством альтернативных маршрутов, поэтому поначалу будут и пробки, и столпотворения. Наверняка пользователям PRT «первого поколения» придётся толкаться на остановках, добывая себе посадочное место, и не раз и не два они попетляют по городу, ругая глупую автоматику, пока компьютер пытается найти «беспробочный» выход на нужную магистраль.
Кстати, пропускная система сети PRT в немалой степени зависит от минимально допустимой дистанции между карами. Какие-то из разрабатываемых систем предполагают схождение вплотную и даже временное сцепление следующих по сходному маршруту каров. А вот в Японии, например, требования к дистанции между единицами PRT такие же, как в отношении железнодорожного транспорта, — из-за чего даже была закрыта одна из первых в мире систем PRT, уже упоминавшаяся CVS, работавшая несколько лет в испытательном режиме: её сочли потенциально небезопасной из-за слишком малого расстояния между вагончиками, которого будет недостаточно, чтобы затормозить, случись что на трассе впереди.
Вторая сложность, с которой в первое время могут столкнуться создатели системы PRT, — настороженность по отношению к новому виду транспорта и боязнь доверить свою безопасность автоматике: представьте, вы мчитесь с приличной скоростью по-над землёй в кабинке, управляемой отнюдь не человеком, и случись что — вы ничего не сможете предпринять. Кстати, такие опасения отнюдь не безосновательны: и лифт при всей его простоте нет-нет да застревает между этажами, а в системе, на порядки более сложной, неполадки могут быть куда чаще и разнообразнее. Люди раз за разом будут оказываться заложниками или даже жертвами засбоившей автоматики. Для иллюстрации: в крошечной автоматической транспортной системе города Моргантауна поломки случаются несколько раз в неделю.
Кроме того, есть две причины для того, почему люди вообще предпочитают собственные машины общественному транспорту: это статусность и большие удобства — поэтому, возможно, автомобилисты не будут особо торопиться пересесть со своих «фордов» и «мерседесов» в кабинки и вагончики PRT, невзирая даже на пробки. Первое препятствие — непрестижность общественного транспорта — отчасти устраняется возможностью вместо обычного кара вызвать люкс-кар, этакий лимузин без водителя. Что же касается удобств — это фамильное проклятие всех видов общественного транспорта, исключая, пожалуй, только такси: вандализм неистребим, и кабинки PRT будут приходить в ужасное состояние так же быстро, как вагоны метро или маршрутки, если не быстрее.
Однако ни одна из этих сложностей не делает персональный автоматический транспорт принципиально невозможным.
PRT СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Следует сразу оговорить: в настоящее время не существует ещё ни одной транспортной системы, которую можно было бы в полной мере отнести к PRT, однако есть несколько действующих проектов, которые в перспективе должны стать таковыми.
Самый известный из таких проектов — экспериментальная транспортная система ULTra в лондонском аэропорту Хитроу. ULTra — это четырёхместные кары, перемещающиеся на колёсах с резиновыми шинами по выделенной эстакаде. Пока они ездят только в пределах аэропорта, но в ближайшем будущем смогут развозить пассажиров по окрестным гостиницам. Разработчики допускают, что в отдалённой перспективе кары смогут перемещаться и по всему городу (правда, за пределами эстакады — только под управлением человека).
Ещё один проект, очень похожий на ULTra, — это CyberCab, разработанный голландской компанией 2getthere для обслуживания аэропорта Абу-Даби и строящегося рядом с ним экологического города Масдар. В Масдаре не будет никакого другого транспорта, кроме электрических каров CyberCab, а вместо улиц будут пешеходные дорожки. Возможно, именно в Масдаре и будет создана первая полноценная сеть PRT.
Третий работающий проект PRT — Vectus, разработанный корейцами и проходящий испытания в шведском городе Уппсала.
| Vectus. Почему-то корейцы решили испытывать свою систему PRT в далёкой Швеции (точнее, в Уппсале). |
Кроме перечисленных выше, есть довольно большое число разработок, существующих только на бумаге либо в виде единственных опытных экземпляров. Эти проекты весьма разнообразны: одни предполагают использование монорельса, другие — магнитной левитации, третьи хотят упрятать кабинки с пассажирами в герметичную трубу. Целый ряд проектов предусматривает использование каров одновременно как автоматических и управляемых человеком транспортных средств (dual mode), или даже включение обычных автомобилей в сеть PRT (машина крепится на специальном «поддоне», способном перемещаться по PRT-магистралям вместе с пассажирскими карами). А немецкий проект MAIT и вовсе предполагает «контейнерный принцип»: и грузы в контейнерах, и люди в контейнерах — зацепил и повёз.
Есть свои наработки и в России, некоторые довольно интересные. Среди отечественных проектов PRT (или ПАТ, раз уж мы перешли к России) можно назвать «струнный транспорт» Анатолия Юницкого, SkyTaxi Сергея Прохоренко, Flexitaxi, «Транскар».
Если во второй половине XX века персональный автоматический транспорт ещё можно было считать «завтрашним днём», то сегодня это «завтра» уже наступило, и не существует никаких технических ограничений для создания полноценной сети PRT. Единственное препятствие — экономические риски, связанные с внедрением принципиально нового вида транспорта, и риски немалые — если строить транспортную сеть, то не двухкилометровый отрезок, а хотя бы охватывающую целый городской район. Окупится эта сеть далеко не сразу, поначалу будут и ошибки, и заторы, и недоверие людей, — но рано или поздно сеть заработает в полную силу.
И тогда успешный опыт примутся перенимать другие города, как в начале XX века перенимали у лондонцев опыт строительства метро. И однажды можно будет выйти из своей квартиры, сесть в проезжающий мимо кар и ехать — в гости, на работу, в пригород или в аэропорт, не думая по дороге о всякой ерунде вроде пробок или пересадок, — а читать книжку, слушать музыку или смотреть на город за окном.
- Филип Дик «Симулакрон»
- Тим Скоренко «Законы прикладной эвтаназии»
- Роберт Силверберг «Пасынки Земли»
- Роберт Силверберг «Прыгуны во времени»
|
- «Вспомнить всё» (1990)
- «Пятый элемент» (1997)
- «Я, робот» (2004)
|
СТЮ к PRT никакого отношения не имеет.
ОтветитьУдалить