Новая мобильность: как интернет вещей и сети 5G избавят 90% москвичей от личных автомобилей

Постоянное увеличение количества автомобилей создает всё большую нагрузку на инфраструктуру Москвы и других мегаполисов. Один из путей решения проблемы — массовое внедрение беспилотных автомобилей.

Это станет возможным благодаря развитию мобильных сетей пятого поколения (5G) и технологий интернета вещей (IoT).

Правительство Москвы уже давно и безуспешно борется с пробками на дорогах столицы. В ход идёт всё: расширение автотрасс, запреты на въезд, платная парковка, велодорожки и пропаганда общественного транспорта. Но эти локальные победы всё равно пирровы. По оценкам экспертов, количество личных автомобилей в Москве и области выросло с 5,7 млн в 2010 году до 7,7 млн в 2019-м. Ежедневно по дорогам столицы перемещается в среднем 3,6 млн машин. И в ближайшее время их число будет только расти. До 2024 года. Затем в течение десяти лет свыше 90% жителей крупных городов полностью откажутся от владения частным автотранспортом, перейдя на краткосрочный найм беспилотников в муниципальных и коммерческих службах каршеринга. А главными драйверами этих перемен станут 5G и Internet of Things (IoT).

С одной стороны, в развитии мобильности в мегаполисах сейчас доминируют несколько негативных трендов:

С другой стороны, среди населения крупных городов постоянно увеличивается количество приверженцев sharing economy — совместного потребления, когда приобретается временный доступ к продукту: аренда квартир, машин, велосипедов, бытовой техники и т.д. Особенно популярна такая модель у поколения, родившегося в 90-х и 2000-х годах. Спрос рождает предложение — бизнес создает для клиентов инновационные сервисы, такие как каршеринг, и готовится к внедрению новейших технологий, вроде беспилотного транспорта.

Неизбежность замены обычных пилотируемых автомобилей беспилотными — вопрос не технологий, а, скорее, психологии. Это живо напоминает конец XIX века с его дискуссиями о том, что автомобиль никогда не превзойдёт по удобству лошадь, а для его использования нет подходящей инфраструктуры. Эксперты авторынка, такие как бывший вице-президент General Motors Боб Лутц, уверены — как только число беспилотных машин в той или иной стране достигнет 20%, начнется цепная реакция, которая приведёт к полной смене парадигмы устройства автотранспортных систем, способов перемещения людей внутри города и упадку продаж автомобилей для личного пользования.

По статистике МВД за 2018 год 9 из 10 всех ДТП произошли по вине водителей из-за неоправданно рискованного поведения или нарушений ПДД. В то же время беспилотники запрограммированы на их неукоснительное соблюдение и выполнение. Как итог, на трассах для беспилотников аварийность будет стремиться к нулю, а на совместных трассах она останется на том же уровне или даже вырастет, так как водителям и системам искусственного интеллекта будет сложно предсказать взаимное поведение на дороге.

Согласно прогнозам, беспилотники окажутся крайне востребованы сервисами такси, ведь они в 2,5 раза снизят издержки на зарплату водителям, ремонт после аварий и одновременно повысят безопасность и удовлетворенность клиентов, особенно женщин. Однако для реализации внедрения беспилотного автотранспорта потребуется создание высокоскоростной, широкополосной и безотказной информационной инфраструктуры, включающей технологии 5G и IoT.

Они взаимосвязаны, так как 5G предполагает несколько ключевых нововведений: передачу данных (data transmission) со скоростью до 10 Гб/с и временем приёма-передачи (round-trip time, RTT) менее 1 миллисекунды, а также огромное число одновременно подключенных устройств. В сетях 5G заселенность соты составит свыше одного миллиона устройств. Это идеальные условия для развития IoT и постоянно подключенных беспилотников.

Несмотря на все очевидные преимущества связи 5G никто из телекоммуникационных операторов пока окончательно не определился, как на них зарабатывать. Развёртывание новых сетей требует серьёзных капитальных вложений, а возврат инвестиций за счет абонентов сотовой связи сложен, так как простой пользователь благодаря сетям 4G уже сейчас имеет всё, что необходимо для удобства. Один из выходов в сложившейся ситуации — расширение клиентской базы за счет предложения принципиально новых продуктов и сервисов. Одним из перспективных направлений является обслуживание транспортной инфраструктуры за счет подключения к сотовой сети не только абонентских устройств, вроде смартфонов, но и бортовых компьютеров беспилотных автомобилей. «ИКС Холдинг» активно инвестирует в развитие интернета вещей (IoT) и сетей связи пятого поколения 5G. Непосредственно разработками занимаются ГК «Форпост» и ГК «Криптонит».

После внедрения эффективного и доказанного безаварийного использования беспилотного автотранспорта предполагается, что новые беспилотники начнут ездить как по шоссе, так и в черте города в плотных организованных формациях-колоннах. Такой подход уже активно тестируется для грузового транспорта. Пилотный проект в Швеции показал, что движение грузовиков в «колонне» дает 5-20% сокращение потребления топлива. В структуре затрат на грузовой транспорт примерно 70% составляют затраты на топливо и зарплату водителей. Таким образом, беспилотные грузовики позволят сократить обе эти расходные статьи.

Кроме того, в теории такая организация движения позволит достигать средней скорости пассажирского транспорта в 200 км/ч при полной безопасности пассажиров и пешеходов. Координация и управление движением беспилотников будет осуществляться посредством датчиков как на самих машинах (Протоколы V2V), так и в придорожной инфраструктуре (Протоколы V2X). Обмен данными на высокой скорости обеспечит сеть 5G с частотой от 27 до 36 ГГц внутри локальных пикосот (площадью не более 200 метров).

При движении беспилотников в колонне связь 5G станет незаменимой. Она позволит ведущей машине колонны передавать соседним автомобилям высокодетализованную лидарную (от LIDAR — Light Identification Detection and Ranging) и радарную картину дороги впереди. Без 5G будет очень трудно поддерживать безопасную стабильную дистанцию между каждой машиной в такой формации.

В конце XIX столетия человечество и подумать не могло о массовом пользовании личными автомобилями, однако спустя несколько десятков лет это произошло. Смена парадигмы и повсеместное проникновение беспилотных автомобилей вполне могут привести к сценарию, сейчас звучащему как фантастика — дороги превратятся в квазитоннели с дублёрами для въезда-выезда и посадки пассажиров (чем-то напоминающие паддоки в Формуле-1), а также промежуточными станциями-хабами с хранилищами беспилотных машин.

На смену личного автотранспорта в Москве и других мегаполисах придет беспилотный автомобиль, появится система — нечто среднее между службой такси и каршерингом для краткосрочного найма беспилотников со скоростью перемещения и удобством для пассажиров, превосходящим использование альтернативных видов транспорта, — и всё это благодаря внедрению 5G и IoT.

Игорь Верховский,

ведущий аналитик компании «ИКС Холдинг»