Петербургский беспилотный трамвай: первые маршруты и технологии

Петербург официально запускает процесс создания высокоавтоматизированного трамвая. Хотя полностью беспилотным он не будет, и городские власти не ставят такой цели, контуры будущего уже обозначены в документах.

О планах по разработке собственного беспилотного трамвая в Петербурге стало известно в 2023 году, когда «Горэлектротранс», Cognitive Pilot и ПК «Транспортные системы» подписали соглашение. Однако практическая реализация затянулась, и в апреле 2026 года научно-технический совет ГЭТа вновь утвердил проведение НИОКР.

После этого вышло постановление правительства, определившее зоны эксплуатации высокоавтоматизированного рельсового транспорта (ВАРТС). В документе указаны четыре маршрута:

1. От разворотного кольца на улице Шаврова, 12 — по проспекту Авиаконструкторов, Стародеревенской улице, улице Оптиков, Гаккелевской улице до станции «Старая Деревня».
2. От трамвайного парка № 5 на Сердобольской улице — по Студенческой, Сердобольской, Большому Сампсониевскому проспекту, проспекту Энгельса, Светлановской площади, проспекту Испытателей, улице Ильюшина, проспекту Авиаконструкторов до площадки на Шаврова.
3. От трамвайного парка № 7 на улице Грибакиных — по улице Грибакиных, Бабушкина, Рабфаковской, проспекту Обуховской Обороны, Шлиссельбургскому проспекту, Прибрежной улице, Тепловозной до пункта техобслуживания ГЭТ «Рыбацкое» на улице Дмитрия Устинова.
4. От «Северной верфи» — по Корабельной улице, Кронштадтской, проспекту Стачек, улице Маршала Казакова, Десантников, Петергофскому шоссе до разворотной станции «ЛЭМЗ».

Этот документ стал необходимым условием для начала работ. 16 июня ГЭТ объявил конкурс с максимальной ценой 95 миллионов рублей и сроком исполнения 340 дней. Экспериментальный правовой режим для беспилотных трамваев (ВАРТС) был введён в Москве и Петербурге в 2024 году на три года.

В столице с осени на нескольких маршрутах в тестовом режиме курсируют вагоны с автоматическим управлением — в кабине находится инструктор-водитель. Петербург уже несколько лет оснащает все новые трамваи системой активной помощи водителю (АПВ): антисон, распознавание препятствий, контроль скорости и сигналов светофора. Теперь ГЭТ делает шаг к полноценному беспилотному движению.

Что такое ВАРТС?

Сейчас и в Москве, и в Петербурге речь идёт только о ВАРТС 1-й категории: трамвай едет автоматически, но внутри остаётся водитель-испытатель. 2-я категория — это уже с инженером-испытателем, который не выполняет функции водителя, а диспетчеризацией занимается удалённый оператор. Отправлять вагон вообще без человека пока не позволяет закон. Для простоты ВАРТС 1-й категории часто называют беспилотным.

Петербург будет переоборудовать под такой трамвай вагон «Богатырь-М» (ЛТС 71-923М2) производства «ПК Транспортные системы». В техзадании указано, что он должен быть не старше 2022 года, но уже без гарантийного обслуживания завода. В комплектации — тяговый привод производства «Канопус», двигатели ДАТ-72 и система активной помощи водителю.

Разработчику предписано использовать следующие технологии:

• нейротехнологии и ИИ, включая компьютерное зрение, машинные рекомендации и поддержку принятия решений;
• большие данные;
• робототехника и сенсорика (сенсомоторная координация, позиционирование, автоматизация управления);
• интернет вещей (включая автономное принятие решений);
• анализ данных;
• технологическая трансформация процессов.

Требования к сенсорной системе: она должна видеть препятствия по ходу движения на дистанции, достаточной для служебного торможения с учётом текущей скорости. В секторе 10 градусов по азимуту — до 90 м, в секторе 90 градусов — до 70 м, в секторе 160 градусов — до 10 м. Также необходимо фиксировать малые препятствия высотой не менее полуметра и контролировать зоны вдоль бортов (не менее полуметра) для обнаружения пешеходов и автомобилей.

Геолокация должна обеспечивать точность торможения на остановке с погрешностью не более 0,5 метра, позиционирование на стрелке — с погрешностью не более 25 см. При потере спутникового сигнала система должна работать не менее 50 метров дистанции или 15 секунд. Она обязана распознавать сигналы светофоров любых типов, геометрию пути и дорожные знаки.

Отдельно прописано управление исполнительными механизмами, которые превращают трамвай в беспилотный:

• сигнал педали безопасности;
• выбор направления (реверсор);
• автоматические выключатели тележек;
• управление приводом токоприемника;
• команды на перевод стрелок (под током и без тока);
• тяга;
• служебное и экстренное торможение;
• двери;
• стрелочные переводы по радиосвязи;
• световые и звуковые сигналы;
• сигнал аварийного отключения вагона.

Задержка между подачей команды и её исполнением не может превышать 100 миллисекунд.

Как он будет двигаться по маршруту?

В ВАРТС 1-й категории всегда присутствует водитель-испытатель. Его рабочее место оборудовано так, чтобы он видел все сигналы системы и в любой момент мог перейти на ручное управление. Также предусмотрено место для сервисного инженера для диагностики и настройки.

Автоматический режим может работать в трёх вариантах:

1. Движение по маршруту без остановок на остановочных пунктах и без открытия дверей.
2. Движение с остановками, но без открытия дверей (длительность остановки настраивается от 5 до 15 секунд).
3. Движение с остановками и открытием дверей.

При отказе критически важных сенсоров, программной ошибке или выходе за пределы экспериментальных маршрутов система переходит в ручной режим. Если водитель-испытатель не реагирует, трамвай останавливается, включает аварийную индикацию, оповещает пассажиров и открывает двери (если это безопасно).

Автоматика получает график движения в реальном времени и может нагонять отставание. Для этого предусмотрено:

• повышение средней скорости без критического превышения ограничений (допустимо превышение номинала на 2 км/ч);
• сокращение времени нахождения на остановке (минимальное время высадки и посадки — 15 секунд);
• использование системы приоритетного проезда для создания «зелёной волны» через обмен данными со светофорами.

При опережении расписания скорость снижают: на участках с номиналом 15–20 км/ч — на 2 км/ч, 25–30 км/ч — на 3 км/ч, от 35 км/ч и выше — на 5 км/ч.

Ранее водители жаловались, что система активной помощи тормозит и набирает ход резче человека, но статистика по падениям в салоне этого не подтверждала. В техзадании на беспилотный трамвай прописаны все правила пропуска пешеходов, торможения и высадки. Отдельно оговаривается дистанция до впереди идущего поезда: при скорости до 20 км/ч — не менее 60 м, при скорости свыше 20 км/ч — не менее 120 м. Приближаться к стоящему поезду на прямом участке можно не ближе 15 м, на спусках — не ближе 60 м. Есть и другие ограничения по скорости и расстоянию применительно к стрелкам, заторам и остановкам.

Каковы сроки и критерии успеха?

Вся работа разделена на три этапа: научно-исследовательский, изготовление опытного образца с первичными испытаниями и приёмочные испытания. Обкатка продлится восемь месяцев и пройдёт в два этапа. На каждом этапе необходимо накатать не менее 3 тысяч километров (или 150 часов эксплуатации) без дорожно-транспортных происшествий по вине автоматики.

Помимо безаварийной работы, есть ещё один критерий: «Отсутствие технологических и (или) организационных препятствий для перехода к эксплуатации ВАРТС средства 2-й категории», то есть уже без водителя-испытателя, а с инженером в трамвае и удалённым оператором. Однако полностью отказаться от человека в кабине не планируется. Глава комитета по транспорту Денис Минкин отметил: «200–300 пассажиров — это не грузовик, который везет песок по трассе из Питера в Москву. Там, помимо просто рулежки, возникает много гуманитарных проблем. У ребенка ногу зажимает дверью, и ее будет зажимать и в 2026 году, и в 2057-м. Бабушке тяжело зайти в трамвай, тяжело сесть, она падает, не держась за поручень, и в 2100 году тоже». Он также добавил: «Люди нам дороги, и водители нам дороги. Мы убирать их не планируем».

Для перехода к следующему этапу, а тем более к полностью беспилотному движению, потребуется перестройка городской инфраструктуры с возможностью взаимодействия транспортных средств по протоколу v2x. Речь идёт не только о «зелёной волне» светофоров, но и о более комплексных решениях.