УЛОЖИТЬ АСФАЛЬТ БЕСПИЛОТНО
Как Китай стал лидером в автономном дорожном строительстве

Китай стремительно и очень ощутимо обогнал весь остальной мир в области автономного дорожного строительства. Прежде всего это касается беспилотной строительной техники и связанных с нею технологий. «ТБ» изучила наиболее значимые достижения КНР в этой актуальной для Беларуси сфере.

Каток с пустой кабиной выруливает на финишную прямую – к красной ленточке highwaysindustry.com
Почему каток без кабины? Догадайтесь сами iugongrussia.ru
Китайская беспилотная схема 1+3+3+3 – в процессе работы highwaysindustry.com

ДЕЛО ТЕХНИКИ – БЕСПИЛОТНОЙ

Объективные предпосылки для рывка КНР в дорожном строительстве обозначились задолго до начала 2020-х годов. Во-первых, это территориальные и экономические масштабы: если большая страна активно занимается дорожным строительством, разработки беспилотной техники гарантированно окупятся. Во-вторых, динамика развития китайского автопрома, давно освоившего автономные транспортные средства и быстро перенесшего опыт их производства в сегмент спецтехники для дорожного строительства.

У дорожно-строительных инноваций по-китайски есть свои первопроходцы. Например, компания XCMG. В 2020–2021 годах она осваивала и совершенствовала технологию 3D-укладки дорожного полотна, притом что катки выпускает с 1950-х. Логичным развитием 3D-темы стало появление беспилотных дорожных катков XCMG, управляемых с расстояния более 2 км при точности движения до 5 метров.

Примерно таким же образом развивались и другие разработчики или производители автономной дорожно-строительной техники. Что «обеспилотить» в первую очередь? Опыт XCMG подсказывает: конечно, каток! Компания LiuGong в 2020 году вывела на рынок полноприводный гидростатический одновальцовый каток 6626E. Пилотируемая модель известна и в Беларуси, но автономная модификация прикатила на рынок сразу без пилота, без кабины, без рычагов ручного управления, поскольку так и проектировалась. Если водителя нет, транслирование команд зависит от связи. Дальнейшие разработки LiuGong нацелились на интеграцию с сетями 5G для дистанционного управления и контроля. Отметим декларируемые LiuGong инновационные приоритеты: повышение безопасности дорожного строительства, оптимизация затрат на него и минимизация ущерба экологии.

Так дорожное строительство и становится автономным: каждая внедряемая технология влечет за собой потребность в освоении еще одной, смежной. В итоге разработчики катков и асфальтоукладчиков приближаются к тому, что принято называть искусственным интеллектом. На практике дорожники обычно выражаются скромнее – говорят об «интеллектуальной укладке» покрытия.

157,79 КМ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Минувший год стал для китайских дорожников триумфальным – они осуществили первый в мире проект полностью автономного строительства участка дорожного полотна. 27 сентября 2024 года контролер проекта Hubei Communications Investment, генподрядчик China Railway 11th Bureau и строительная компания Liaoning Guotai Road and Bridge торжественно завершили беспилотную интеллектуальную укладку и укатку асфальта – так сказать, перерезали ленточку. Протяженность участка – 157,79 км. Дорога непростая – высокоскоростная магистраль, соединяющая сразу несколько главных китайских мегаполисов: Пекин, Гонконг, Макао.

Все три компании, участвовавшие в дорожном строительстве, государственные, а предоставившая спецтехнику для проекта Sany – частно-государственная. Вся задействованная техника – беспилотная.

Справка «ТБ». При автономной укладке дорожного покрытия использовалась схема 1+3+3+3, призванная обеспечить оптимальное взаимодействие техники: асфальтоукладчик шириной 19,25 метра, шесть двойных стальных катков по 13 тонн, три катка на резиновых колесах по 30 тонн.

Главным героем проекта, само собой, стал гигант-асфальтоукладчик SAP200C-10, предназначенный для крупномасштабной укладки асфальта на автомагистралях с 2–4 полосами движения. Агрегат не только минимизировал количество швов и ускорил сам процесс укладки, но и позитивно повлиял на долговечность и ровность полученного покрытия.

Однако мы не будем отвлекаться на крупногабаритное чудо техники. Гораздо большую роль в реализации проекта сыграла спутниковая система позиционирования Beidou, обеспечивающая дорожным работам точность до 1–2 сантиметра. Оказалось, что именно беспилотная точность оптимизирует каждое звено технологического процесса, повышая качество работ. Беспилотники Sany благодаря высокоточным алгоритмам отслеживания траектории и системам позиционирования с использованием синтезированных датчиков устанавливали местоположение бордюров. И установили  так точно, что не понадобилось обрезать кромки специальным катком, покрытие сформировалось за одну технологическую операцию. Система Beidou и специально разработанная сеть связи с низкой задержкой в режиме реального времени спланировали оптимальную траекторию перемещения валка и добились «строго последовательной и медленной прокатки», без дефектов или недодавливания. Еще раз акцентируем: точность важнее наличия/отсутствия кабины и водителя в ней.

БЕСПИЛОТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Почему автономное дорожное строительство может стать более безопасным, чем обычное? У китайских дорожников есть ответ на этот вопрос: беспилотная техника способна в режиме реального времени контролировать состояние оборудования, соблюдение техрегламентов, наличие или отсутствие препятствий и посторонних объектов по месту проведения работ.

Получается, что автономная техника сама за собой надзирает. И надзор не сводится к какой-либо одной функции или параметру: скажем, дроны, ответственные за геодезические изыскания с помощью спутникового позиционирования, параллельно мониторят качество работ.

Точно так же весь автономный машино-парк напичкан системами безопасности, которые дублируют друг друга: совместная безопасность, электронные ограждения, системы аварийной остановки, обнаружения и обхода преград и т.п. Пропорционально фиксируемым датчиками рискам дорожная флотилия 1+3+3+3 может быть целиком или частично остановлена, экстренно остановлена или хотя бы замедлена. Управление безопасностью интегрировано в управление работами, что минимизирует риски. В сумме все это и формирует многоуровневую системную защиту, элементы которой не грех перечислить еще раз: мониторинг препятствий, контроль качества, экстренная остановка, электронные ограждения и т.п. Китайцы подчеркивают: безопасность – один из ключевых приоритетов автономного дорожного строительства.

Спору нет, молодцы, опередили всех. Но означает ли это, что все остальные безнадежно отстали? Нет: 157,79 км для гигантской Поднебесной – капля в море. Это масштаб эксперимента, доказывающего возможность автономного дорожного строительства, а не повсеместная и повседневная отраслевая практика. Жизнь – не лабораторный эксперимент и не фантастический роман: в привязке к конкретной стране и ее дорожной сети темпы и направления автоматизации должны определять сами дорожники.

Иван ДУБОВЕЙ

Добавить комментарий