Что умеет «Львенок»: рассказываем о первом беспилотном трамвае России

Трамвай модели «Львенок-Москва» водители называют своим братом, товарищем и помощником. Его действительно трудно воспринимать как просто транспортное средство. Зрение у такого трамвая словно у льва: видит даже в темноте, различает цвета, умеет высчитывать расстояние до объектов. Еще он способен развивать скорость до 60 километров в час, а также быстро и плавно останавливаться, если перед ним появляется препятствие.

В мае 2024 года беспилотный трамвай впервые выехал из Краснопресненского депо, где проходил испытания. Его запустили в тестовом режиме по трассе маршрута № 10 — от улицы Кулакова до станции метро «Щукинская». Пока «Львенка» сопровождают специалисты, а пассажирами стали те, кто победил в конкурсе. Уже в конце 2025-го трамвай начнет самостоятельно возить всех желающих по улицам столицы. При этом в салоне или кабине может находиться водитель-испытатель или другой сотрудник. Он будет наблюдать за движением и выполнять прочие функции.

Корреспонденты mos.ru прокатились на «Львенке» и побывали в Центре перспективных разработок московского транспорта, где создают для него программное обеспечение. О том, зачем городу такая техника, как устроены «глаза» трамвая, для чего нужны лидары, — в нашем репортаже.

Высокоточные карты и датчики

Темно-синий трамвай «Львенок-Москва» подъезжает к конечной остановке на улице Твардовского (дом 2). На нем надпись «Это беспилотный трамвай». «Львенок» едет плавно и решительно. Даже не верится, что им никто не управляет.

«У беспилотного трамвая три группы датчиков, которые позволяют ему видеть и анализировать ситуацию на дорогах. Первая — лидары: они представляют собой устройства с лазерными лучами, быстро вращающимися на 360 градусов, отражающими окружающие объекты и определяющими расстояние от них до корпуса трамвая. Вторая — камеры, они идентифицируют очертания и цвета объектов. Третья — радары, которые определяют скорость объектов и хорошо работают в различных погодных условиях. Если перед трамваем возникает нештатная ситуация, например авария на путях, он считывает с датчиков информацию и тут же плавно и безопасно останавливается. Помимо этого, в программное обеспечение транспортного средства заложены высокоточные карты маршрута со сведениями о дорожных знаках и ограничениях, установленных в соответствии с правилами дорожного движения, благодаря чему исключаются ошибки», — говорит старший руководитель проекта Центра исследования и разработки беспилотного транспорта Роман Хихин.

Двери бесшумно открываются, мы заходим в салон. Пока идет тестирование, в центре вагона находится стол с мониторами, по которым инженер-испытатель следит за тем, что показывают датчики. Сейчас на экране — облако точек, передаваемое в реальном времени четырьмя лидарами, расставленными снаружи по периметру кабины. Мы видим автомобили, пешеходов, рельсы, деревья, столбы, здания. Для получения полной картины необходимы несколько типов датчиков: к примеру, с помощью камер трамвай распознает сигналы светофоров и принимает решение, когда можно начинать движение.

В день беспилотный трамвай проходит по маршруту туда-обратно пять-шесть раз. Один полный круг занимает 40 минут, его протяженность — около 12 километров.

Заходим в кабину. Она устроена так же, как и в обычном трамвае. Отличие — в кнопке «Включить автопилот» и экране слева, где отображается то, что в данный момент видит «Львенок». Здесь пока сидит водитель-испытатель, но он только наблюдает и не подключается к управлению.

«За все время тестирования мне ни разу не приходилось перехватывать управление. Трамвай видит лучше меня в любую погоду и намного быстрее реагирует на изменения. Человеческие ресурсы ограниченны, а машинные — нет. Он способен работать 24 часа в сутки без перерыва на обед и сон, никогда не устает, не бывает в плохом настроении. Только раз в сутки “Львенок” обязан заходить в депо на техосмотр. Я отношусь к нему как к младшему брату, которого обучаю», — отмечает водитель-испытатель Виталий Паненко.

Как обучают «Львенка»

История «Львенка» началась в Центре перспективных разработок московского транспорта, расположенном в Кунцеве. Организация открылась в мае 2024 года. Она находится в стеклянном футуристическом доме, дизайн которого отсылает к темам конструирования и машиностроения. Здесь несколько подразделений. Одно из них — Центр исследования и разработки беспилотного транспорта.

«Здесь мы полностью разрабатываем программное обеспечение беспилотного трамвая, тестируем его и совершенствуем. Можно сказать, обучаем “Львенка” ориентироваться на улицах города, программируем его “мозг”. Кроме того, проектируем крепления для лидаров, камер и радаров. Трамвай привозят с завода без встроенного искусственного интеллекта и сенсоров, он устроен так же, как любой другой, управляемый водителем. Чтобы превратить его в беспилотный, необходимо оснастить машину специальной техникой, чем мы и занимаемся», — объясняет начальник Центра исследования и разработки беспилотного транспорта Павел Бокша.

Заходим в лабораторию. На 3D-принтере идет печать пластиковых элементов креплений для лидаров. «Процесс занимает до 10 часов», — уточняют инженеры центра. В «Львенке», с которым мы познакомились, уже есть все необходимые устройства, но ведь он не всегда будет единственным. К 2030 году значительная часть трамвайной сети станет беспилотной.

Тем временем сотрудники лаборатории настраивают умную технику перед установкой на борт трамвая. Проводят калибровку датчиков с помощью специальных приспособлений. Например, для радаров используются уголковые отражатели — устройства, состоящие из трех взаимно перпендикулярных плоских отражающих поверхностей. На другом стенде проводится настройка лидаров и камер на так называемой калибровочной доске с геометрическими фигурами специальной формы. На стенд одновременно направляют камеры и лидары и смотрят, насколько четко совпадают системы координат датчиков, — видят ли они фигуры на одном и том же расстоянии? Если сенсоры будут воспринимать пространство и объекты по-разному, трамвай собьется с пути.

«Полноценный запуск беспилотного трамвая на улицах столицы позволит устранить непунктуальность в движении, вызванную человеческим фактором, и сделает поездки пассажиров более комфортными», — говорит Павел Бокша.

От беспилотного трамвая до виртуальной «Тройки»

Пока «Львенок» готовится к беспилотной жизни, специалисты Центра перспективных разработок московского транспорта создают новые способы оплаты проезда. Этим занимаются сотрудники лаборатории тестирования платежных карт. Здесь выставлены старые и современные автоматы продажи проездных билетов, турникеты с камерами для считывания биометрических данных, валидаторы для Московских центральных диаметров (МЦД). На этой технике программисты проверяют свои изобретения.

Одно нововведение уже действует с мая этого года: теперь карту «Тройка» не нужно прикладывать к желтому терминалу, чтобы активировать удаленное пополнение баланса.

«Мы пришли к выводу, что и в турникетах, и в валидаторах в городском транспорте есть ридеры, способные считать и проверить данные “Тройки”. Нужно лишь немного скорректировать их работу. Теперь пассажирам не приходится тратить лишнее время на активацию карты после пополнения: все происходит автоматически», — рассказывает директор по информационным технологиям и инновациям Центра перспективных разработок московского транспорта Гусейн Римиханов.

Другая недавно внедренная инновация — виртуальная карта «Тройка». «Такую карту можно выпустить в приложении “Метро Москвы”. Для этого нужно выбрать билет из тарифного меню и привязать банковскую карту. Чтобы пройти по виртуальной “Тройке” в метро, на МЦК, МЦД и речной транспорт, необходимо просто поднести экран телефона с активным QR-кодом к считывателю на турникете. В наземном транспорте потребуется отсканировать QR-код на экране валидатора камерой телефона. Это удобно, потому что не требуются пластиковые носители», — уточняет Гусейн Римиханов.

На этом разработчики центра не останавливаются. Сейчас в проекте — усовершенствование сервиса «Мультитранспорт». 

Электробусы вышли еще на три маршрута на западе и юго-западе городаКак устроен беспилотный трамвайСобянин назвал изменения, которые существенно улучшили наземный транспорт Москвы