Инженеры Московского автодорожного института (МАДИ) практически
первые в России занялась интеллектуальными транспортными
системами (ИТС). В рамках нацпроекта «Безопасные качественные
дороги» специалисты института разработали концепт «Цифровая
модель дорожного движения» (ЦМДД).
Этот концепт вместе с кооперативными и классическими ИТС
позволит обеспечить безопасность движения и повысить его эффективность,
в том числе для высокоавтоматизированного транспорта (ВАТС).
Для разработки прототипа цифровой модели дорожного движения на
полигонно-тестовом участке МАДИ «Умная дорога» в МАДИ используют
возможности Ansys VRXPERIENCE Driving Simulator.
Цифровая модель дорожного движения будет использовать собранные
в МАДИ данные, которые повысят эффективность функций навигации по
лидарам ВАТС и позволят дообучать алгоритмы нейронной сети, в том числе
для распознавание разметки, знаков и т.д. ЦМДД может выстроить
безопасный маршрут с учетом текущих условий движения, включая учет
ДТП, состояния дорожного полотна и эффективности всей транспортной
системы. Создание беспилотной транспортной системы вместе с развитием
дорожной инфраструктуры позволит решить ряд проблем – от вопросов
безопасности и снижения количества ДТП, аспектов кибербезопасности до
улучшения ситуации с экологией и повышения пропускной способности,
делая полосу движения эффективней примерно в два – пять раза (в 10 раз на
некоторых участках дорог).
Специалисты МАДИ также используют Ansys VRXPERIENCE Driving
Simulator в цифровой модели полигона для разработки сценариев движения
ВАТС в штатных условиях, нештатных ситуациях, а также в фоновом
режиме для информационной поддержки водителя при ручном управлении
ВАТС. Модель включает те же параметры, что и реальная дорога, в том
числе информационные табло и технические средства организации
дорожного движения (знаки, разметка). Были созданы виртуальный светофор
и служба, сообщающая автомобилю рекомендуемую скорость. Это позволяет
увеличить пропускную способность регулируемого перекрестка, избежав
задержек на старте, сэкономить время, а также снизить риск возникновения
ДТП и заторов.
В этой же модели полигона специалисты МАДИ проводят
исследование. Было выбрано семь сценариев, в которых с помощью средств
технического зрения ВАТС невозможно получить необходимую
информацию о критически важных объектах, что может привести к аварии.
Один (в ряде сценариев – два) беспилотный автомобиль из-за визуальных
препятствий не видит часть дорожной сцены и должен реконструировать ее,
чтобы избежать аварийной ситуации с другими участниками дорожного
движения. Для этого ЦМДД должна собрать информацию с других
источников детектирования динамических препятствий и передать ее ВАТС.
Эксперимент позволяет определить, какая точность нужна ЦМДД, чтобы
беспилотный автомобиль мог использовать эту информацию для
определения траекторий препятствий и планирования своего маршрута для
избежания ДТП.
Специалисты МАДИ использовали Ansys VRXPERIENCE для
постановки базового сценария – создания аварийной ситуации. Это
достаточно сложная задача, поскольку ДТП – это стечение многих
обстоятельств, которые нужно было учесть и создать условия, при которых
оба транспортных средства не могли видеть друг друга до самой аварийной
ситуации. Создание этих условий снизило количество физических
экспериментов и позволило сэкономить около 20% времени специалистов.
Ansys VRXPERIENCE также использовался для начальных проверок гипотез.
Для эксперимента со сценариями рассматривались по 3 гипотезы для
каждого сценария и выбирали из трех лучший вариант.
Заместитель по научной работе заведующего кафедрой «Организация и
безопасность движения» МАДИ, заместитель руководителя Центра
компетенций МАДИ по ИТС Андрей Воробьев так прокомментировали
виртуальное тестирование беспилотных авто;
«Мы решили использовать в этом проекте программные решения
Ansys, поскольку у них есть несколько очень важных преимуществ. Во-
первых, Ansys – бесспорно, один из мировых лидеров в данном направлении.
Во-вторых, у них очень качественная поддержка в России, которую
обеспечивают специалисты компании «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», а это особенно
важно при работе со сложными продуктами. Наконец, Ansys VRXPERIENCE
– комплексный продукт, позволяющий выполнять большую часть проекта в
единой системе и не переключаться на другие решения при возникновении
новых задач. Это, конечно, позволяет значительно сэкономить время,
финансы и другие ресурсы, в том числе на обучение».
По сообщению пресс-службы компании «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»