С чего начались исследования потенциала беспилотного транспорта в Санкт-Петербурге? Было ли что-то похожее в вашей практике?
Это наше первое исследование, связанное с беспилотными автомобилями. Мы сами инициировали его проведение. Нам стало интересно посмотреть, что будет, если все личные автомобили в городе заменить на беспилотные такси. Беспилотные технологии – уже сегодняшний день, они действительно очень стремительно развиваются, и уже не остается никаких сомнений, что в ближайшие десятилетия они будут внедрены в нашу жизнь. Поэтому уже сейчас города надо развивать с учетом развития этих технологий, чего сегодня в России, конечно, пока не делается. Это исследование можно назвать неким экспериментом.
В чем заключалась концепция исследования?
Мы взяли не просто беспилотные автомобили, а беспилотные автомобили, которые работают по принципу такси, например, того же Uber. Мы смоделировали такую ситуацию, когда ни у одного жителя города нет личного автомобиля, все пользуются исключительно такси. То есть, если человеку нужно куда-то поехать, он заказывает такси, совершает поездку, а когда поездка завершается, такси едет забирать другого человека или стоит, ожидая следующего заказа. Эти концепты сегодня воплощены, например, в работе сервисов такси или каршеринга – от Uber до Делимобиля. Когда автомобили используются совместно (не у каждого есть свой личный автомобиль, но в городе есть общее количество машин, которые используются всеми), это гораздо эффективнее, потому что наши личные автомобили 95 % времени стоят припаркованными и занимают огромное количество места. Когда автомобили работают по принципу такси, они используются большее количество времени, соответственно, количество автомобилей в городе в целом снижается. Это избавляет нас от пробок, снижает время в пути и имеет другие положительные эффекты. Эксперимент заключался в том, чтобы посчитать, сколько таких такси понадобится для того, чтобы удовлетворить весь спрос. То есть люди совершают все те же поездки, что и сегодня они совершают на личных авто, только используя беспилотные такси. Надо сразу оговориться, мы не учитывали пользователей общественного транспорта, только обладателей автомобилей, поэтому надо понимать, что при появлении удобного сервиса, который будет быстро и недорого довозить людей до места назначения, часть людей, пользующихся сегодня общественным транспортом, будут пользоваться этим сервисом. Это пока не было учтено.
Какие цифры вы получили в результате исследования?
Сейчас в городе ежедневно совершается около трех миллионов поездок на автомобиле, для чего используется порядка полутора миллионов личных машин. Расчеты показали, что замещение всего личного транспорта беспилотными такси приведет к десятикратному сокращению количества автомобилей в городе: таких такси понадобится около 150 тысяч. Это снизит нагрузку на улично-дорожную сеть, в результате чего значительно повысится средняя скорость движения и сократится время в пути. В проведенной симуляции среднее время поездки по городу составило 16 минут, а длительность ожидания такси для 85 % поездок получилась менее 10 минут. В отличие от обычных автомобилей, которые 95 % времени стоят припаркованными, эффективность использования беспилотников, работающих по принципу такси, гораздо выше. Таким образом, появляется возможность значительно сократить площади, занятые парковкой, освободив их для иных функций – общественных пространств, озеленения, пешеходных и велосипедных дорожек. А при использовании электрических транспортных средств также радикально снизится количество выбросов и уровень шума. Более того, такие такси могут использоваться и в режиме коллективных поездок, то есть собирать по пути несколько людей – это снизит стоимость поездки и уменьшит время, затрачиваемое на «пустые» поездки без пассажира. К слову, такое решение сегодня применяет тот же Uber, однако этот сервис есть не во всех странах.
Почему была выбрана концепция такси, а не просто беспилотных личных автомобилей?
Если сейчас все управляемые авто заменить на беспилотные, это будет иметь очень большой эффект в плане снижения количества ДТП и повышения безопасности, но сама транспортная ситуация от этого в городе сильно не поменяется, потому что личный автотранспорт – наиболее неэффективный способ передвижения. Во-первых, личный автомобиль занимает очень много места, и большую часть времени он не используется. В это же время все понимают, что наши города не предназначены для такого количества личных автомобилей, поэтому мы стоим в пробках и едем на работу по часу. Мы взяли для исследования автомобили, работающие по принципу такси или каршеринга, потому что эффективность автомобиля, используемого многими пользователями, гораздо выше, чем при индивидуальном использовании. Да, возможно, это снижает комфорт отдельных пользователей, но для транспортной системы в целом это более эффективно.
Есть ли какие-то негативные эффекты такой транспортной ситуации, когда население обслуживается исключительно беспилотными такси?
Нужно сказать о том, что, если такое такси работает постоянно, эти автомобили будут гораздо быстрее изнашиваться, чем те, которыми мы пользуемся сейчас. Можно, конечно, рассуждать о том, насколько далеко зайдут технологии, но такой эффект точно будет. Вторая проблема – для кого-то будет чувствительно снижение уровня комфорта. Однако самый большой минус состоит в том, что к этой ситуации на дорогах невозможно перейти за один день. Будет долгий переходный период, когда управляемые автомобили и беспилотники будут двигаться в общем потоке, а это может повлечь за собой и увеличение времени в пути и другие негативные последствия. С технической точки зрения, из минусов работы таких такси – увеличение пробега за счет того, что автомобили едут пустыми, ведь личный автомобиль никогда не едет пустой, а беспилотное такси какое-то время проводит без перевозки пассажира. Однако в этой ситуации есть решение – коллективные поездки, которые означают, что в одном такси могут ехать сразу несколько человек, для которых пункты назначения находятся в одной стороне. Это может увеличить время поездки, однако и увеличится эффективность использования автомобиля. Сейчас коэффициент заполняемости личного автомобиля 1,25, то есть чаще всего в автомобиле едет всего один человек.
По вашим прогнозам, когда можно ожидать реализации описанного сценария?
Мы думаем, в ближайшие десятилетия это станет реальностью. Единственное – нужно понимать, что мы в нашей симуляции брали такую ситуацию, когда полностью замещен личный управляемый транспорт на беспилотные такси. Разумеется, все не сложится сразу именно так – в реальности же, до достижения такой ситуации нас ждет длительный переходный период, когда управляемые и беспилотные автомобили будут ехать в смешанном потоке, что, конечно, сопряжено с определенными трудностями. Поэтому для получения более точных результатов необходимы дальнейшие исследования. Нельзя в один момент поменять всю систему. Однако через какое-то время эти технологии будут развиты настолько, что будет произведено практически полное замещение управляемого транспорта.
По вашим предположениям, насколько экономически целесообразно для людей использовать такого рода такси?
Конкретных цифр в этом исследовании мы не получили, так как такой цели у нас не было. Однако, учитывая то, сколько люди тратят на содержание личного автомобиля, использование такси для них скорее всего не будет дороже. Уже сегодня в некоторых случаях пользоваться такси дешевле, чем содержать личный автомобиль. Естественно, мы предполагаем, что беспилотные автомобили будут электрическими, поэтому их использование будет еще дешевле.
Опирались ли вы на какие-нибудь работы при проведении своего исследования?
Мы сотрудничаем с Техническим университетом Берлина, специалисты которого провели в Берлине подобное исследование. В столице Германии чуть меньше машин, чем у нас (порядка одного миллиона), и у них совершается меньше поездок на автомобиле в день. В целом цифры у них получились примерно такие же, как у нас: для обеспечения комфортного передвижения с помощью беспилотных такси им потребуется 100 тысяч беспилотных автомобилей, то есть в 10 раз меньше имеющегося сейчас личного автотранспорта.
Как долго проводилось исследование? Кто над ним работал?
Исследование проводилось осенью и зимой 2017 года, над ним работали сотрудники лаборатории «Оптималные транспортные системы»: помимо меня в исследовании участвовали Тимофей Волоцкий, Дмитрий Баранов. Наша лаборатория разрабатывает мультиагентную транспортную модель Санкт-Петербурга. Транспортная модель – это система, которая имитирует транспортную систему в городе, на ней можно проверить, как какие-либо изменения (например, инфраструктурные или изменения в системе общественного транспорта) повлияют на транспортную ситуацию.
Мы постоянно работаем над развитием модели, эксперимент проводился с ее помощью. Мы убрали весь личный транспорт, оставив у пользователей все те же самые потребности в поездках, но при условии, что они могут пользоваться только беспилотными такси.
Планируете ли вы как-либо продолжать это исследование?
Для нас такой эксперимент остается интересной темой. мы уже познакомили общественность с исследованием: первые результаты мы представили на Форуме пространственного развития, а финальную версию показали недавно на Дне открытых дверей Института дизайна и урбанистики в рамках открытых лекций для абитуриентов.
