Вместо автоматического автомобиля автоматическая транспортная система.

Однако задачу автоматического движения можно решить другим путём. Заметим, что все проблемы вождения, для которых и нужен интеллект (без разницы человеческий или искусственный) связаны не с управлением автомобилем как таковым (в стандартных ситуациях с управлением справляется и ребёнок), а со сложностью правильного определения окружающего автомобиль трёхмерного малопредсказуемого пространства и прогнозирования действий других участников движения. То есть, само управление автомобилем достаточно хорошо и уже давно реализовано в дистанционно управляемых роботах. Значит, остаётся однозначно решить задачу определения окружающего пространства и других участников движения.

Далее, зачем разбираться в сложнейших дорожных ситуациях, возникающих хаотически из-за нескоординированных действий участников движения?

Гораздо проще изначально упорядочить дорожное движение, а потом просто следить за выполнением этого «плана». Именно это реализовано в диспетчеризации авиационного транспорта.

То есть проблема более чем решаема. Для этого надо:

1) Нерешаемую трёхмерную задачу свести к простой двухмерной плоской задаче. Для этого достаточно вынести «орган зрения» системы управления за пределы транспорта и получить вид сверху дороги и всего транспорта на ней. Все знаки сигналы светофоров, границы дороги и так далее не распознавать (особенно когда знак сняли на металлолом), а один раз ввести в виртуальную модель дороги. Что и сделано в системе СПРУТ.

2) Оснастить весь транспорт обязательными габаритными огнями, как сейчас крупногабаритный транспорт. Тогда задача 100% определения положения транспорта решается простым определением плоских координат ярких светодиодов на фоне статического фона дороги. Эта задача давно решена. Все промышленные роботы не занимаются визуальным распознаванием объектов как человек, а распознают специальные контрастные метки на деталях (штрих код).

3) Принципиально нерешаемая полностью задача предсказания действий других участников движения становится не просто возможной, а очень простой, если все решения о действиях всего транспорта принимаются в едином диспетчерском центре СПРУТ. Для которой эта задача является простым прокладыванием непересекающихся траекторий всего транспорта. Так как система СПРУТ распределённая, то в зоне ответственности одного компьютера будет менее сотни транспортных средств, что значительно меньше количества объектов в компьютерных играх, то есть по силам любому современному бытовому компьютеру.

4) То есть для автоматического управления всем транспортом достаточно дистанционно по радио управлять бортовым компьютером в каждом автомобиле. Подавая команды, система в реальном времени видит результат их выполнения и вносит необходимые коррективы. Практически все современные автомобили позволяют полностью управлять автомобилем через бортовой компьютер, например [система автоматической парковки].

5) Существующие системы помощи водителю можно использовать для «проверки» работы системы СПРУТ.

6) На случай обрыва связи или поломки системы СПРУТ в каждый автомобиль постоянно передаётся программа действий по безопасной остановке в случае сбоя. Выполняя которую, весь транспорт в штатном режиме безопасно остановится, даже при внезапном отключении системы СПРУТ.

7) Для системы СПРУТ нет мертвых зон видимости, поэтому система оперативно реагирует на все «неожиданные» факторы (пешеходов, упавших на дорогу посторонних предметах и так далее). И заранее вносит в «программы» всех автомобилей соответствующие изменения.

8) Вся эта система гарантированно будет работать на любых скоростях.

Но гарантировать безопасность, как обычного, так и автоматического дорожного движения можно только на скоростях до 30 кмч. Обеспечить же полную безопасность на больших скоростях транспорта с любым водителем можно только при движении по рельсам(подробнее Рельсомобильный транспорт). А для автоматического движения по рельсам в принципе вообще достаточно существующего адаптивного круизконтроля.

Таким образом, в отличие от автоматического водителя, автоматическая транспортная система с дистанционно управляемыми автомобилями может быть создана даже не сегодня, а вчера.

Для конечного пользователя совершенно без разницы где находятся видеокамеры, где компьютеры, а где механические приводы. Поэтому автоматическая транспортная система с дистанционно управляемыми автомобилями полностью решает задачу автоматического вождения транспорта без участия человека, что и требовалось создать.

4.3 Принцип работы системы автоматического транспорта:

1) Всеми перемещениями транспорта управляет единая автоматическая диспетчерская СПРУТ.

2) Каждая поездка начинается с заказа через СПРУТ своего маршрута, как сейчас через автомобильный навигатор (подробнее «принцип организации безостановочного движения»). Таким образом СПРУТ имеет в режиме реального времени полное техническое задание на работу транспортной системы в каждый момент времени. По этим данным легко построить компьютерную модель транспортной системы на произвольное время вперёд (более суток нет смысла). Модель строится очень легко, так как система централизованная и управляет всем транспортом и пешеходами (через контекстные светофоры). Поэтому нерешаемые для классического автоматического автомобиля вопросы приоритета, намерений других машин совершить обгон, необходимость предугадывания действий других участников движения и так далее, просто не существуют.

В результате получаем компьютерную модель аналогичную представленной в главе «ПсевдоВыделенная Полоса».

Таким образом, есть модель обеспечивающая полностью безопасный (с точностью до технических поломок) и максимально эффективный по пропускной способности режим работы на длительное время вперёд. Причём это не прогноз, а план.

3) Теперь осталось организовать радиоуправление реальным транспортом так, чтобы реальное изображение, получаемое через радар системы СПРУТ, соответствовало модели. Технически это сводится к элементарной задаче корректировки траектории вычисляемой по разности реального положения автомобиля и требуемого теоретического положения.

Красный прямоугольник – реальное положение автомобиля на радаре системы СПРУТ, синий – требуемое теоретическое по построенной модели. То есть, для совмещения надо передать команду автомобилю «руль вправо на 2 градуса и скорость меньше на 0.5 м/с». Такую корректировку можно осуществлять каждый кадр, то есть каждые 33 миллисекунды (при 30 кадрах в секунду). Для сравнения, время реакции человека примерно 1000 миллисекунд.

Задача автоматического движения настолько проста, что давно используется в детских игрушках. Например, конструктор автономный робот IE-ROBOPICA. В нашем случае траекторию даже не надо распознавать, она известна из модели.

Таким образом, для создания полностью автоматической и безопасной транспортной системы достаточно модернизации существующего транспорта в рельсомобильный и создания системы СПРУТ. Для этого существуют все технологии и опытный образец можно построить за несколько месяцев и примерно 300 тысяч рублей. При использовании современных автомобилей нужен участок рельсомобильной дороги длиной около 50 метров и участок обычного асфальта для демонстрации точности управления). Лучше всего для этого подойдёт автодром для обучения вождению, который надо будет оснастить системой СПРУТ. Модернизация автомобилей сводится к замене колёсных дисков на рельсомобильные и подключение к бортовому компьютеру автомобиля устройства для беспроводной связи с системой СПРУТ.