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»