Беспилотный транспорт вышел на конвейер: 350 трамваев Петербурга уже на линии

Шесть лет назад на Хабре вышла статья про московский беспилотный трамвай: один вагон, закрытая площадка, тестовый режим. Петербургский проект, о котором пишет та же команда, стартовал в 2022 году фактически с нуля и к текущему проекту в Москве отношения почти не имеет. Другой состав команды, другой парк трамваев, другие протоколы и полностью пересмотренный набор технологий: без 2D-детекции и лидара, которые использовались в столице.

Что изменилось за четыре года?

• Масштаб. Более 350 трамваев оснащены системой в Петербурге. Прирост с 2022–2023 годов составлял около сотни вагонов в год. Подписан контракт с Минском, первые комплекты уже поставлены.

• Много производителей вместо одного. Систему интегрируют с трамваями разных заводов, каждый со своей CAN-шиной (внутренняя сеть передачи данных между узлами вагона), электроникой и версиями прошивок.

• Велосипедисты и самокатчики. Нейросеть теперь выделяет их как отдельные классы объектов и строит 3D-кубоиды (объёмные рамки вокруг объекта, по которым система оценивает расстояние и траекторию). Шесть лет назад таких классов не было.

• Связь со светофором напрямую. Реализована технология V2I (vehicle to infrastructure, «транспорт говорит с инфраструктурой»): если светофор умеет передавать своё состояние, трамвай принимает сигнал напрямую, а не полагается только на камеру.

• Карта вместо ручной разметки. Весь Петербург закартирован по высокоточным ортофотопланам (детальным аэроснимкам, сшитым в единую карту без искажений). Поверх них быстро рисуется топология маршрутов, не нужно проезжать каждый участок и вручную ставить точки.

• Навигация по поворотнику и самокоррекция. Система читает сигнал поворотника водителя, а если он забыл его включить и поехал не туда, сама переключается на актуальный маршрут. Раньше в таких случаях автопилот терялся.

• Работа в депо. Систему научили ориентироваться на разветвлённых путях депо с множеством стрелок, где прежняя версия не справлялась с топологией.

• RFID-метки в асфальте. На 18-м маршруте, в районе депо Шаврова и 8-м парке (Петергофское шоссе) в дорожное покрытие вмонтированы радиочастотные метки. Пока это эксперимент, а не обязательный элемент системы.

Как устроена архитектура системы?

Базовый набор датчиков не изменился: две камеры, радар, навигационный блок и вычислительный модуль. Всё собрано в один блок, который крепится в служебную нишу трамвая и подключается к бортовой шине.

Внутри работают две основные нейросети. Первая определяет положение объектов на путях и рядом в виде 3D-кубоидов. Вторая классифицирует состояние светофора.

Отдельный модуль занимается трекингом, то есть сопровождением уже обнаруженных объектов. Нейросеть говорит «это самокатчик», а трекер следит, куда он поехал, и прогнозирует траекторию. Даже если объект на секунду скрылся за другим, система сохраняет его «дорожку» и продолжает отслеживать.

На этапе инференса (вычисления, когда модель применяет обученные знания к живому потоку данных) трекер вычисляет вектор движения, скорость, ускорение каждого участника сцены. Это критически важно для оценки опасных ситуаций.

Радар работает в ближней зоне и страхует нейросеть там, где та может ошибиться. Типичный пример: грузовик с необычным грузом, двухэтажный туристический автобус или старый трамвай 1980-х годов, которого в обучающих данных (наборе примеров, на которых тренировали модель) было слишком мало. Радару безразлично, что перед ним: он фиксирует физическое препятствие.

Что с этого вам?

Авторам Дзена. Тема беспилотного транспорта в России даёт конкретный повод для контента: не абстрактные обещания, а 350 вагонов на линии. Это материал для обзоров, подборок «технологии, которые уже работают в вашем городе», сравнений с зарубежными проектами.

Маркетологам. Кейс Cognitive Tram Pilot показывает, как российская разработка масштабируется без западных компонентов (ни лидара, ни зарубежных облачных платформ). Если вы продвигаете отечественные технологические продукты, это готовый аргумент.

Предпринимателям в РФ и СНГ. Экспорт в Беларусь уже идёт. Если вы работаете с городским транспортом или инфраструктурой, стоит следить за расширением проекта: контракт с Минском подписан, парк там растёт.

Частые вопросы

Трамвай ездит совсем без водителя?

Нет. Cognitive Tram Pilot позиционируется как система активной помощи водителю. Водитель находится в кабине и контролирует движение. Полностью беспилотный вагон существует, но работает только на территории депо в тестовом режиме.

Можно ли прокатиться на беспилотном трамвае в Петербурге прямо сейчас?

Системой оснащены более 350 трамваев на городских маршрутах, но пассажир этого скорее всего не заметит: автопилот помогает водителю, а не заменяет его. Отдельного «беспилотного маршрута» для пассажиров пока нет.

Есть ли похожие проекты в других городах России?

Московский проект, с которого всё начиналось в 2020 году, использовал другую технологию (включая лидар и 2D-детекцию) и, по данным источника, «не имеет почти ничего общего» с петербургской системой. О других городах в источнике не сообщается.

Четыре года от чистого листа до трёхсот пятидесяти вагонов на линии и первого экспортного контракта. Для тех, кто привык слышать про беспилотный транспорт только в контексте Waymo и Tesla, петербургский трамвай даёт простой ответ: в России это тоже работает, просто на рельсах.