Новые технологии дорожного строительства, поезда на магнитной подушке, беспилотные автомобили и другие инновации в транспортной сфере

Задачи совершенствования транспортной инфраструктуры, повышения эффективности общественного транспорта и снижения энергетических затрат на перевозку пассажиров и грузов сегодня являются стратегическими приоритетами многих стран мира. Оценка технологических трендов и перспектив в сфере транспорта и инфраструктуры стала частью масштабного исследовательского проекта Форума «Открытые инновации» в 2014 году — «Куда движется технологический рынок: перспективы для России». Доклад по результатам исследования был впервые представлен экспертному сообществу в рамках III Московского международного форума инновационного развития «Открытые инновации» в октябре 2014 года.

Согласно исследованию, развитие инновационных технологий в сфере транспорта и инфраструктуры происходит по нескольким основным направлениям:

— совершенствование технологий дорожного строительства,

— развитие альтернативных способов передвижения в городской среде,

— повышение энергетической эффективности транспортных средств

— развитие интеллектуальных систем принятия решений при управлении транспортными средствами.

В транспортном комплексе России износ основных фондов составляет 55–70%, и основной объем инвестиций расходуется не на внедрение инноваций, а на обслуживание имеющихся объек­тов. Обновление стандартов строительства и реконструкции рос­сийских дорог для широкомасштабного применения инновационных технологий должно произойти по результатам пилотного проекта «Инновационная дорога», в ходе которого будут испытаны новые технологии дорожного строительства на трех типах дорог: федерального значения (в Республике Татарстан), регионального (в Рязанской области) и муниципального (в Москве). Предполагается, что новые стандарты будут предусматривать добавление колло­идно-нанодисперсных полимерных компонентов в материалы дорожного полотна, использование дорожной сетки и арматуры из композиционных материалов, повышение качества до­рожной разметки путем применения термоэластопласта, использование заряжаемых энергией Солнца светодиодных систем освещения и интеллектуальных систем управления освещением, а также развитие интеллектуальной транспортной системы для эффективного управления трафиком.

Набирающий обороты райдшеринг — сервис совместного использования автотранспорта – фактически превращает потребителя услуги в ее производителя. Компании, работающие в сфере райдшеринга, стремительно развиваются и привлекают сотни миллионов долларов от крупных венчурных фондов. Несмотря на сопротивление, которое пытаются оказать традиционные транспортные компании, ожидается, что по результатам 2014 года крупные райдшеринг-сервисы Uber и Lyft достигнут рекордных показателей по количеству перевезенных с их помощью пассажи­ров и объему привлеченных инвести­ций и смогут выйти на международные рынки. «Достигнутый успех данных сервисов стал возможным благодаря повсемест­ному распространению смартфонов, росту числа пользователей указан­ными услугами, обмену информацией, а также интеграции традиционных транспортных систем», — сообщается в исследовании Форума «Открытые инновации». «Общество подходит к переломному моменту своего развития в части приобретения и использования ценных активов, таких как личные автомобили, мотоциклы, паркинги и даже дома. Развитию этой тенденции способствует повсеместное распространение мобиль­ных устройств, а также укрепление связей между людьми, рост доверия меж­ду потребителями, что от­части связано с опытом использования социальных сетей», — отмечает основатель Get Taxi Шахар Вайсер. – «Все это приведет к тому, что мы увидим меньше автомобилей на наших дорогах и в ко­нечном итоге получим зеленые города, в которых приятнее жить».

Параллельно с райдшерингом все более популярным становится использование общественного транспорта, многие страны включают совершенствование пассажирских перевозок и рост конкурентоспособ­ности общественного транспорта в перечни основных стратегических задач развития. Среди технологических трендов в этой области эксперты в первую очередь выделяют создание высокоскоростных железнодорожных магистралей, в частности поездов на магнитной подушке, и развитие персонального скорост­ного автоматического транспорта. Одним из наиболее быстрых способов перемещения на ближне- и средне- магистральных направлениях (до 1000 км) является высокоскорост­ной железнодорожный транспорт, скорость которого составляет порядка 200-250 км/ч. При этом современные эксплуатируемые поезда могут развивать скорость до 350-400 км/ч, а поезда на магнитной подушке – до 581 км/ч. В настоящее время развитие высокоскоростных магистралей сдерживается колоссальными затратами на строительство необходимой инфраструктуры, однако использование магнитопланов чрезвычайно перспективно не только из-за скорости и удобства этого вида транспорта, но и благодаря низкому уровню операционных расходов на эксплуа­тацию – ведь в поездах на магнитной подушке фактически нет быстро изна­шиваемых из-за трения механизмов.

Гораздо меньшие скорости (и затраты) связаны с другим инновационным трендом – персональным скоростным автоматическим транспортом (Personal Rapid Transit, PRT), который уже успешно внедряется в США, Великобритании и ОАЭ. Такой транспорт позволяет перевозить небольшие группы пассажиров (от двух до шести человек) в небольших кабинах в автоматическом режиме (без водите­ля) по выделенным путям. К основным преимуществам PRT перед остальными видами общественного транспорта можно отнести экономич­ность и энергоэффективность в рас­чете на одного пассажира, а также низкие затраты на эксплуатацию. И если пока средняя скорость движения таких средств составляет порядка 40 км/ч, то с внедрением технологий перевозок на магнитной подушке она будет достигать уже 240 км/ч. Первые примеры использования PRT сегодня можно наблюдать в лондонском аэропорту Heathrow, где электропоезда ULTra доставляют пассажиров от терминала к паркингу без участия водителей.

Проблему заторов на дорогах, приносящих колоссальные убытки экономикам разных стран, можно решать тремя путями: строительство новых дорог и парковок, развитие общественного транспорта и введение интеллектуальных систем мониторинга и управления транс­портными потоками. Последнее направление является самым молодым, однако его популярность стремительно растет. Этот метод стимулирует разработку решений проблемы пробок негосу­дарственными компаниями, и основ­ным инструментом в такой борьбе становится применение концепции Big Data — набора методов и техно­логий для сбора и обработки больших массивов дорожных данных с целью совершенствования транспортной системы. Успехи систем анализа и прогнозирования дорожной ситуации в исследовании «Куда движется технологический рынок: перспективы для России» проиллюстрированы примерами приложений ZENRYOKU ANNAI! и Яндекс.Пробки.

Решая задачу повышения энергетической эффективности транспортных средств, инноваторы совершенствуют уже распространенные и предлагают новые методы. Известные с середины ХХ века системы запасания и рекуперации кинетиче­ской энергии приходят в сферу личного и общественного транспорта. Серийное производство автомобилей, использующих рекупертивное торможение, и энергоэффективных гибридов, позволяющих экономить до 45% углеводородного топлива, будет запущено уже в течение двух ближайших лет. Создание эффективных двигателей, работающих на сжатом воздухе, выглядит делом более отдаленного будущего, свидетельствует исследование Форума «Открытые инновации».

Одна из самых волнующих инноваций на транспорте – беспилотный автомобиль – был впервые представлен публике еще в начале прошлого века. Модель linrrican Wonder 1925 года приводилась в движение посредством небольших электромоторов, контролировавших системы управления автомобилем и присоединенных к принимающему радиоустройству, сигнал на который посылался из ехавшей рядом машины. Сегодня благодаря быстрому развитию технологий компьютерного зрения, совершенствованию различ­ного рода сенсоров, датчиков положе­ния и ускорения процесс создания беспилотного автомоби­ля продвинул­ся далеко вперед. Крупные автопроизводи­тели BMW, Mercedes-Benz, General Motors, Nissan, а также компания Google уже представили модифициро­ванные версии серийных моделей, автоматически управляемых в опреде­ленных условиях (обычно при движении на шоссе). Такие авто могут са­мостоятельно перестраиваться между рядами, выполнять обгон на скорости 100 км/ч и экстренное торможение. О полной самостоятельности этих транспортных средств говорить еще рано, но «тем не менее, в соответствии с прогнозом IHS, консалтин­говой компании в области промышленности и технологий, к 2035 году в эксплуатации будет 54 млн автономных автомобилей», — сообщается в исследовании Форума «Открытые инновации». – «Годовые продажи таких машин составят 11,8 млн единиц, причем почти половина из них уже не бу­дет иметь органов ручного управления. К 2050 году авто­номные автомобили полностью вытеснят обычные».