Беспилотный автобус КАМАЗ-1221 ШАТЛ

Беспилотный автобус КАМАЗ-1221 ШАТЛ — это экспериментальный электробус с автономной системой управления, разработанный российской компанией ПАО «КАМАЗ» в партнёрстве с Научно-исследовательским центром «НАМИ» и другими организациями. Аппарат предназначен для перевозки пассажиров по закрытым территориям и выделенным маршрутам без участия водителя, относится к классу автономных транспортных средств (AV) 4-го уровня автоматизации по классификации SAE International.

История создания

Разработка беспилотного шаттла началась в 2015 году в рамках государственной программы «Цифровая экономика» и проекта «Автонет» Национальной технологической инициативы (НТИ). Первый прототип, получивший название «ШАТЛ» (сокращение от «Широкоформатная Автономная Транспортная Локация»), был представлен на Московском международном автосалоне (ММАС) в августе 2016 года. Внешний вид и концепция машины были разработаны дизайнерским бюро «КАМАЗ» совместно со студией «Артемий Лебедев».

В 2017 году начались испытания первых ходовых образцов на закрытых полигонах в Набережных Челнах и в Сколково. В 2018 году шаттл прошёл сертификацию для эксплуатации на дорогах общего пользования в тестовом режиме, получив временное разрешение от Министерства промышленности и торговли РФ. В 2019–2020 годах проводились пилотные перевозки пассажиров в Иннополисе (Республика Татарстан) и на территории инновационного центра «Сколково». В 2021 году было объявлено о начале мелкосерийного производства, однако массовый выпуск не был налажен из-за несовершенства нормативной базы и ограниченного спроса.

Конструкция и технические характеристики

Кузов и компоновка

КАМАЗ-1221 ШАТЛ представляет собой низкопольный минивэн с несущим кузовом из алюминиевых сплавов и композитных материалов. Длина машины составляет 4,8 м, ширина — 2,0 м, высота — 2,5 м. Колёсная база — 3,2 м. Снаряжённая масса — около 1800 кг, полная масса — 2500 кг. Кузов имеет симметричную форму с двумя распашными дверями с обеих сторон, что обеспечивает удобную посадку и высадку пассажиров. В салоне отсутствует традиционное место водителя — управление полностью автоматизировано.

Силовая установка и ходовая часть

Автобус оснащён двумя электродвигателями мощностью по 15 кВт каждый, установленными на задних колёсах (мотор-колёса). Питание осуществляется от литий-ионной аккумуляторной батареи ёмкостью 32 кВт·ч, расположенной под полом салона. Запас хода на одной зарядке составляет до 120 км при средней скорости 20–30 км/ч. Максимальная скорость ограничена 40 км/ч. Время полной зарядки от быстрой станции (50 кВт) — около 1,5 часов, от стандартной розетки (220 В) — 6–8 часов. Подвеска — независимая, пневматическая, с регулировкой дорожного просвета.

Система автономного управления

Основой беспилотного режима является комплекс сенсоров и вычислительных блоков, включающий:

• Лидары (3 шт.) — лазерные сканеры для построения трёхмерной карты окружающего пространства с дальностью до 100 м.
• Радары (4 шт.) — радиолокационные датчики для обнаружения препятствий в условиях плохой видимости.
• Стереокамеры (6 шт.) — оптические камеры высокого разрешения для распознавания дорожных знаков, разметки, пешеходов и других объектов.
• Ультразвуковые датчики (12 шт.) — для ближнего обнаружения (до 3 м) при парковке и маневрировании.
• GPS/ГЛОНАСС-приёмник — для определения точного местоположения с погрешностью до 10 см (в режиме дифференциальной коррекции).
• Блок управления — бортовой компьютер на базе процессора Nvidia Jetson TX2, обрабатывающий данные с сенсоров в реальном времени и принимающий решения о движении.

Алгоритмы управления основаны на методах машинного обучения и компьютерного зрения. Система способна распознавать статические и динамические препятствия, планировать траекторию, следовать по заданному маршруту и выполнять экстренное торможение. В случае отказа ключевых компонентов предусмотрен режим аварийной остановки с автоматическим вызовом диспетчера.

Классификация и уровни автоматизации

По международной классификации SAE J3016 (Society of Automotive Engineers), КАМАЗ-1221 ШАТЛ соответствует 4-му уровню автоматизации (High Automation). Это означает, что транспортное средство способно выполнять все задачи вождения в определённых условиях (например, на закрытых территориях или выделенных полосах) без вмешательства человека. Водитель не требуется, однако система может запросить переход в ручной режим при выходе за пределы рабочей зоны. Для эксплуатации на дорогах общего пользования с нерегулируемым движением требуется 5-й уровень, который на момент разработки не был достигнут.

Применение и эксплуатация

Пилотные проекты

Основные испытания и демонстрации проходили в нескольких локациях:

• Иннополис (Татарстан) — в 2019–2020 годах шаттл перевозил сотрудников и студентов по территории города-спутника. Маршрут проходил по выделенной полосе длиной около 2 км.
• Сколково (Москва) — с 2018 года курсировал по внутренним дорогам инновационного центра, обслуживая посетителей и работников.
• Парк «Зарядье» (Москва) — в 2019 году проводились тестовые рейсы для посетителей парка.
• ВДНХ (Москва) — в 2021 году шаттл использовался в рамках выставки «Город будущего».

Ограничения и проблемы

Несмотря на успешные испытания, широкое внедрение КАМАЗ-1221 ШАТЛ столкнулось с рядом препятствий:

• Нормативно-правовая база — в России отсутствовало законодательство, регулирующее эксплуатацию полностью автономных транспортных средств на дорогах общего пользования. Только в 2022 году был принят Федеральный закон № 443-ФЗ «Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций», который разрешил тестирование беспилотников, но с рядом ограничений.
• Погодные условия — лидары и камеры теряли эффективность в сильный снегопад, туман или дождь, что требовало доработки алгоритмов.
• Стоимость — цена одного шаттла оценивалась в 10–15 млн рублей, что делало его нерентабельным для массового использования без государственных субсидий.
• Инфраструктура — для работы системы требовалась цифровая карта местности и разметка с высокой точностью, что не всегда было доступно.

Критика и перспективы

Проект КАМАЗ-1221 ШАТЛ получил неоднозначные оценки. Сторонники отмечали его инновационность для российской промышленности и потенциал в создании «умных городов». Критики указывали на низкую скорость (до 40 км/ч), ограниченный запас хода и неспособность работать в сложных дорожных условиях. По мнению экспертов, проект носил в большей степени демонстрационный характер, а не коммерческий. В 2023 году компания «КАМАЗ» объявила о приостановке активной разработки данной модели в пользу более перспективных проектов, таких как электробусы с автономным управлением на базе серийных шасси и грузовые беспилотники.

Тем не менее, опыт, полученный при создании ШАТЛа, был использован при разработке других беспилотных систем, в том числе для городских автобусов КАМАЗ-6282 и карьерных самосвалов.

Интересные факты

• Дизайн шаттла был вдохновлён формой капли воды и яйца — для снижения аэродинамического сопротивления и улучшения обзорности.
• В салоне предусмотрено 6 посадочных мест, но при необходимости можно перевозить до 8 пассажиров (включая стоячих).
• В 2017 году прототип участвовал в выставке «Иннопром-2017», где его протестировал президент Татарстана Рустам Минниханов.
• Шаттл был одним из первых российских транспортных средств, получивших разрешение на движение без водителя на дорогах общего пользования в рамках экспериментального правового режима.

Источники

• ПАО «КАМАЗ». Официальный пресс-релиз о разработке беспилотного шаттла (2016).
• Министерство промышленности и торговли РФ. Отчёт о ходе реализации проекта «Автонет» (2018–2021).
• Научно-исследовательский центр «НАМИ». Техническая документация по КАМАЗ-1221 ШАТЛ (2017).
• Федеральный закон № 443-ФЗ от 02.07.2021 «Об экспериментальных правовых режимах в сфере цифровых инноваций».
• Статья «Беспилотный автобус КАМАЗ: испытания в Иннополисе» — журнал «За рулём», 2020.
• SAE International. Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles (J3016), 2021.