Зачем 5G умному и беспилотному транспорту
ICT.Moscow поговорил с экспертами в сфере умного транспорта и телекома, чтобы понять, как и когда сети пятого поколения повлияют на развитие этой сферы.
По данным J’son & Partners Consulting, умный транспорт за 2012-2020 годы показал себя одним из самых перспективных направлений развития в сфере умных городов. Среднегодовой темп роста этого рынка в мире составил почти 15%. Транспорт играет важную роль и в развитии российских городов. Например, в Индексе цифровизации городского хозяйства в России от Минстроя на транспортную систему приходится больше всего индикаторов, влияющих на IQ городов.
Умный транспорт подразумевает использование коммуникаций по принципу V2X (vehicle-to-everything), то есть обмен данными между автомобилями и с дорожной инфраструктурой. В этой области есть три стандарта — C-V2X, DSRC и G5 (первый из них использует сотовую связь, включая 5G, два других — Wi-Fi). В отличие от ряда других стран Россия придерживается технологической нейтральности в вопросе выбора стандарта V2X и тестирует (на полигоне ФГУП «НАМИ») разные стандарты.
Умный транспорт и инфраструктура
В сентябре 2019 компания МТС совместно с ДИТ Москвы продемонстрировали возможности умного транспорта с применением сети пятого поколения. Сегодня наша компания продолжает искать новые возможности для реализации подобных пилотов. В сфере наших интересов находятся как стандартные транспортные средства для перевозки пассажиров, так и специальная техника, например беспилотная уборочная техника или БПЛА. В планах — продолжать развитие технологий беспилотного транспорта, пользуясь преимуществами, которые может дать 5G.
HD Maps — электронные карты высокого разрешения, созданные специально для беспилотных автомобилей. На них в режиме реального времени отображается дорожная инфраструктура, данные от других автомобилей и с датчиков, передаваемые в том числе по сетям 5G. По мнению Юрия Минкина из Cognitive Technologies, в дальнейшем подобные технологии позволят уйти от реальных светофоров и знаков. Но это вопрос отдаленного будущего (20-30 лет), когда все автомобили смогут подключаться к таким картам.
Сейчас появилось новое понятие — ИТС, интеллектуальная транспортная система. Она должна связать все составляющие транспортной системы — дорожную инфраструктуру, автомобили, знаки, камеры, дорожно-транспортное регулирование и так далее — для эффективного и безопасного дорожного движения. Именно 5G идеально подходит для связи всех участников ИТС. Помимо высокой скорости передачи данных, 5G обладает еще двумя преимуществами, которые очень востребованы в транспортной отрасли. Во-первых, низкая задержка сигнала. Например, 1 м/с задержки на скорости 30 км/ч стоит 1 м тормозного пути. Во-вторых, огромное количество соединений, свыше миллиона на квадратный километр. Это важно для густонаселенных городов с плотным трафиком автотранспорта.
Беспилотные автомобили
Одно из самых многообещающих направлений умного транспорта — беспилотные автомобили. Об этом говорят, например, аналитики Nokia и Ericsson. Некоторые опросы показывают, что за последние годы доверие людей к беспилотным транспортным средствам повысилось. Так, Deloitte приводит данные, согласно которым в 2017-м автономные машины не вызывали доверия у 74% граждан США, а в 2019-м — уже у 50%.
Развитие беспилотного транспорта делится на две основные линии. Первая — критические сервисы и устройства, которые обязательно должны быть отказоустойчивыми и надежными. В данном случае мы говорим прежде всего о дистанционном управлении, которое на радиосетях не реализуется, поскольку они не могут обеспечить гарантированно стабильный радиоканал. Могут быть помехи, сложности из-за неизвестного количества абонентских устройств и прочее. Сети пятого поколения могут обеспечить другую линию развития автономных автомобилей — дополнительные сервисы, например, «общение» автомобилей друг с другом и с дорожной инфраструктурой. 5G повысит качество их работы и объем полезной информации, которая поступает автомобилю. Это, соответственно, повысит общую безопасность, а также, возможно, скорость передвижения, если позволяет пропускная способность магистрали. При этом беспилотные автомобили должны проектироваться таким образом, чтобы они могли при необходимости работать и без этой вспомогательной информации.
В России также активно работают в этом направлении. Еще в марте 2018-го в «Сколково» открылась опытная зона с тестовым покрытием 5G для изучения возможностей применения сетей нового поколения беспилотниками.
Мы проводим тестирование беспилотного движения с целью определения требований к сервисам V2X, которые предполагают общение «автомобиль — дорожная инфраструктура» за счет связи 5G, и к интеллектуальной дорожной инфраструктуре, которая в том числе будет использовать 5G. Тесты проводятся для разработки соответствующих нормативно-технических требований. Сейчас мы проводим исследования на сетях 4G с целью определения их ограничений для сервисов V2X. Ближе к осени планируем провести ряд тестов на сетях 5G. К этому моменту, надеемся, появится необходимая дорожная инфраструктура.
5G — инфраструктура — транспорт
Юрий Минкин из Cognitive Technologies считает, что внедрение 5G напрямую не ускорит появление беспилотных автомобилей, но повысит пропускную способность дорог, что создаст благоприятные условия для появления в городах автономного транспорта. Коммерческий директор региона «Москва» МТС Алексей Назаров говорит, что благодаря высокой скорости передачи данных и низкой задержке, обеспечиваемой технологией 5G, кратно возрастет безопасность применения беспилотного транспорта.
Конкретные сроки появления таких авто на дорогах до сих пор под вопросом. Генеральный директор TelecomDaily Денис Кусков ожидает, что если сети 5G станут массово запускаться в России в 2023 году, то проекты беспилотного транспорта с использованием этой инфраструктуры появятся не раньше 2025-го.
Согласно прогнозу Mordor Intelligence, к 2025 году глобальный рынок умного транспорта вырастет до $262,1 млрд. В Kenneth Research считают, что значительную его часть будут составлять беспилотники — уже к 2023 году, по прогнозам аналитиков, этот рынок в мире вырастет до $173,15 млрд. Сети пятого поколения могут стать важным элементом инфраструктуры, благодаря которой такой транспорт прочно займет свое место в городах.