Беспилотные автомобили, автомобили на сжатом воздухе, алюминиевые двигатели и многое другое: индустрия автомобильного транспорта в ближайшем будущем готова к переменам как ни одна другая область. Какие специалисты будут ей нужны?
Машины, поезда, самолеты, корабли – всё, что сегодня человек использует для перемещения из точки А в точку Б, скоро изменится до неузнаваемости. Транспортная индустрия стоит на пороге «тектонических» сдвигов, и трудно даже предсказать, что будет происходить в ближайшее 10 лет. Беспилотные автомобили, автомобили на сжатом воздухе ждут путешественника завтрашнего дня так же, как и специалистов, которые смогут превратить большие идеи в работающую инфраструктуру. Для тех, кто хочет участвовать в создании будущего, есть несколько карьерных путей, но автотранспорт среди них – самый верный. И специалистов в области автомобильного транспорта готовит Владивостокский государственный университет экономики и сервиса
О том, какие изменения и какое будущее ждет автотранспортную отрасль, и какие специалисты будут в ней востребованы в ближайшие годы, мы попросили рассказать директора Института транспорта и логистики ВГУЭС Ивана Сергеевича Антонова.
Иван Сергеевич, что сегодня происходит с автотранспортной отраслью, в каком направлении движется её развитие, какие новые тренды и тенденции есть сегодня?
- Наверное, стоит начать с самого начала.
Немного истории
- Транспортный комплекс играет огромную роль в экономике любой страны. С его помощью осуществляется перемещение огромных масс грузов и пассажиров как внутри городов, так и в междугородном, межрайонном и международном сообщениях. Он опирается на прогресс в основных и прикладных науках и, кроме того, его развитие, в свою очередь, является движущей силой для развития сопутствующих технологий.
До XIX века человек передвигался медленно, с помощью лошадиной силы или ветра, зависел от погоды и множества других обстоятельств. Изобретение рельсов, поездов и парового двигателя сильно «ускорило» человечество, превратив дороги в артерии нового индустриального типа. Расстояние между городами, странами, континентами не уменьшилось, но сильно сократилось. К середине XX века человек научился развивать скорость по земле до 200 км/час, а в XXI веке она увеличилась в десятки раз. Человек всегда куда-то спешит, он может и хочет двигаться очень быстро.
Впрочем, скорость – не единственный фактор в развитии транспорта. Безопасность любят все, и никто не хочет рисковать жизнью из-за пустяков. Комфорт тоже заметно отличает современный транспорт. Высоко ценится экономичность, а плачевное состояние экологии заставляет людей задуматься о том, что выбрасывают в атмосферу выхлопные трубы. Неважно, на суше, в воде или в воздухе, формула идеального транспорта зависит от всех этих факторов.
Управление без человека и движение в пространстве
- По статистике Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно более миллиона человек гибнет в автокатастрофах. Основная проблема – невнимательность, превышение скорости, беспечность, пьянство, неопытность – вот топ-5 причин, которые приводят к авариям. Чудовищные по своему масштабу цифры растут из года в год, и никакие правила и прочие предосторожности не помогают решить эту проблему. Кроме одного, самого радикального решения.
Мысль о беспилотном управлении возникла вместе с первым автомобилем. Непосредственные эксперименты в этой области начались еще в 1920-х годах, а первые прототипы появились на американских выставках народного хозяйства уже в 1930-х годах. С тех пор работа над системами автономного вождения не прекращалась. В их эволюционной цепи можно найти много интересных изобретений: автоматическую коробку передач, круиз-контроль, спутниковую навигацию. Прорыв произошел в последние годы, когда выяснилось, что беспилотные автомобили не только реальны, но и уже передвигаются по дорогам наравне с обычными машинами.
Больше всего шуму наделали две компании: Google и Tesla. Первая сейчас разрабатывает полностью автономные системы, которые в ближайшем будущем будут готовы заменить человека. Вторая создает продвинутый автопилот, позволяющий водителю во время движения по автостраде заниматься своими делами. Машины Tesla, хотя и весьма дорогие, можно купить уже сейчас. Они работают одинаково хорошо и в Калифорнии, и в России. Беспилотные системы Google существуют пока лишь в режиме тестирования, но уже проходят полевые испытания. Эти машины предназначены, прежде всего, перевозить грузы, но можно их использовать и в пассажирских перевозках.
Кроме сокращения числа дорожно-транспортных происшествий и экономии времени, беспилотные автомобили повысят пропускную способность дорог благодаря централизованному управлению транспортным потоком. По этой же причине они приведут к значительной экономии на топливе, снизят цену грузоперевозок, сделают более безопасным перемещение в зонах военных конфликтов и природных или техногенных катастроф. Всё это настолько очевидно, что сразу после успехов компаний из Кремниевой долины в гонку за беспилотными авто включились все крупные игроки автомобильной индустрии.
Для того чтобы автономные машины на дорогах стали реальностью, не хватает еще нескольких небольших шагов. Из самых крупных проблем пока выделяется вождение в плохих погодных условиях: автоматические сенсоры всё еще плохо работают под снегом и дождем. Преодоление всех остальных препятствий лежит в юридической плоскости. Кто будет нести ответственность за ущерб, если беспилотный автомобиль всё-таки попадет в аварию? Как разрешить ситуацию при неизбежном столкновении? Вышеперечисленные вопросы, как и отладка инфраструктуры дорог, где будут присутствовать автономные и управляемые машины одновременно, требуют совершенно других подходов к управлению дорожно-транспортным движением.
Многие эксперты считают, что будущее транспорта в 3D-плоскости. Он освободится от дороги так же, как мобильный телефон от провода, и станет бездорожным. Средства, которые вкладываются в строительство дорог, будут частично переправлены на создание инфраструктуры «объемного» транспорта. Разумеется, тяжести будут передвигаться по плоскости, но человек станет передвигаться в пространстве.
Этот тезис уже подтвердили молодые китайские инженеры. Три китайских студента из Южнокитайского технологического университета предложили то, о чем пишут многие фантасты – летающий автомобиль. Концепт летающего автомобиля был удостоен премии Gold Award of Best Creative Future во время проведения первого международного конкурса концептуальных автомобилей в 2010 г. По задумке разработчиков, движущийся по земле автомобиль в считанные секунды способен взлететь, после того как расправит крылья. При этом передние колеса разойдутся в стороны, а задние спрячутся в хвостовой части
На фото: Летающий автомобиль
Инновационность и экологичность
- Второй большой прорыв в автомобилестроении касается топлива и экологии. Еще не все поняли, что большие и дорогие машины – это уже приметы прошлого. Альтернативные источники энергии, новые материалы и эффективный дизайн – вот новые тренды автомобилестроения. Концепция смарт-каров нового поколения давно привлекает жителей крупных европейских и азиатских мегаполисов. Например, модель General Motors EN-V – компактная капсула, которая передвигается с помощью электроэнергии и больше похожа на игрушку. Подобные разработки есть у большинства автоконцернов, которые понимают, что рано или поздно количество автомобилей превысит доступное место не только на дорогах, но и на стоянках, что уже давно очевидно, например, для Италии. Как это будет выглядеть в реальности, можно увидеть на примере экспериментального города Масдар в Объединенных Арабских Эмиратах, построенного с использованием зеленых технологий и принципов устойчивого развития.
На фото: Беспилотные такси, разработанные для экогорода Масдар, ОАЭ.
Повышая экологичность автотранспорта, Французская компания Peugeot объявила о намерении создать гибридный автомобиль, который в одном из своих циклов работы будет приводиться в движение сжатым воздухом. Согласно сообщению компании, новая технология получила название Hybrid Air и в перспективе она позволит добиться потребления обычного топлива автомобилем на уровне 2 литров на 100 км. Системы Hybrid Air планируется начать устанавливать на машины B-класса уже с 2016 года.
На фото: Hybrid Air – автомобиль на сжатом воздухе
Автомобильный концерн Toyota представил на Токийском автосалоне в 2015 г. концепт-кар FCV Plus, дающий представление о водородных машинах будущего. FCV Plus укомплектовали четырьмя электромоторами, установленными в каждом из колес. Двигатели питаются от топливных ячеек, вырабатывающих энергию в результате химической реакции между водородом и кислородом. Блок с топливными элементами расположен между передними колесами, а водородный бак находится позади второго ряда сидений. Прототип способен вырабатывать электроэнергию, снабжаясь водородом не только из собственного топливного бака, но и от внешних источников. Таким образом, машина может служить передвижным генератором, обеспечивая электричеством окружающую инфраструктуру. На данный момент Toyota серийно выпускает только одну водородную модель – Mirai. Силовая установка, развивающая 153 лошадиные силы, позволяет седану разгоняться с места до 96 километров в час за девять секунд. Цены на модель варьируются примерно от 58 до 62 тысяч долларов. К началу 2015 года японцы получили более полутора тысяч заказов на Mirai, хотя в компания рассчитывала продать всего 400 таких машин.
На фото: Mirai – водородный автомобиль концерна Toyota
Американская компания Laser Power Systems занимается разработкой инновационного двигателя для автомобиля. По их заявлению, 8 грамм тория-232, помещенные в разработанный ими двигатель, позволят автомобилю ездить до 100 лет. На данный момент проект находится на стадии адаптации технологии использования атомных элементов в автомобильных двигателях. По окончании всех тестов будет собран первый прототип. Разработчики сообщают, что благодаря такому использованию самых тяжелых на Земле частиц, удастся резко сократить расход топлива. Один грамм тория способен заменить 28 тысяч литров бензина, 8 – хватит на целых 100 лет.
На фото: Новый двигатель от Laser Power Systems
А немецкая машиностроительная корпорация Mercedes-Benz уже выпустила первый в своей истории двигатель под названием OM 654, который полностью состоит из алюминия. Объем такого мотора составляет 2 литра, производительность не превышает 192 лошадиные силы, вес агрегата составляет 170 килограмм. Двигатель относится к классу E и станет преемником текущего 2,1-литрового двигателя внутреннего сгорания, в том числе, может стать основателем нового класса серии подобных двигателей.
Первым автомобилем с подобным мотором станет Mercedes-Benz E-Class E220d, от 0 до 100 километров в час автомобиль станет способным разогнаться за 7,3 секунды, максимальный показатель скорости не превышает отметку в 240 км/час и ограничен электроникой. Расход топлива – 4,3 литра на 100 км. Эта новинка появится в дилерских центрах Германии уже этой весной, а ее стоимость будет стартовать с отметки в сорок семь тысяч евро.
На фото: Алюминиевый двигатель от Mercedes-Benz
Будущее и настоящее
Маловероятно, что через 10 лет мы будем передвигаться на летающих машинах. Эволюция автотранспортных систем происходит в инновационности технологий строения и используемых материалах, в инновационном подходе к управлению транспортом, к авторемонту. Россия хоть и не является лидером в области наукоемких индустрий, но подхватывает и внедряет инновации очень быстро. Отличным примером этого тезиса служит IT-индустрия и распространение компьютерных технологий. Новые технологии, применяемые в автомобильной индустрии, инфраструктурные проекты в области бесплотных систем будут у нас не менее востребованы, и потребуется огромное количество новых специалистов, способных не только строить, но и контролировать инновационный транспорт, регулировать транспортные потоки.
Соотношение стоимости автотранспорта и срока его эксплуатации ставит перед учеными и разработчиками и задачу повышения рабочего ресурса автомобилей. Для сравнения, отечественный (российский) автомобиль до капитального ремонта рассчитан на пробег до 130-300 тыс. км, тогда как импортные автомобили рассчитаны до 500 тыс. км, но на российских дорогах они пробегают и более 1 млн км. Однако и высокий ресурс импортных автомобилей не исключает проблему их технического обслуживания и ремонта, что стало чрезвычайно актуально в нашей стране в связи с грозившей затянуться рецессией в российской экономике, падением покупательского спроса, и неизбежно ведет к более длительному использованию своих автомобилей автовладельцами.
Институт транспорта и логистики ВГУЭС уже давно держит руку на пульсе, отслеживает внедрение новых технологий автомобилестроения и авторемонта и встраивает новые технологии и подходы в процесс обучения. Использование инноваций в повседневной жизни простого человека увеличивается – все большее число современных автомобилей, соответствующих всем последним веяниям автомобилестроения, появляется на наших дорогах. Им требуется ремонт, а это уже не просто станция техобслуживания (СТО), где мастера работают вручную – это СТО нового типа, где в основе ремонта автомобилей лежит суперсовременное электронное оборудование, требующее и соответствующих специалистов – инженеров по ремонту автотранспорта нового поколения.
Наш институт сегодня выпускает, можно сказать, специалистов будущего – способных управлять и регулировать транспортными потоками с учетом новых трендов в развитии транспорта, способных осуществлять ремонт и обслуживание современных автомобилей. В 2016 году мы объявили набор на два наиболее востребованных в современной автотранспортной отрасли направления: «Технология транспортных процессов» – профиль «Организация и безопасность движения» и «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» – профиль «Автомобильный сервис и тюнинг». Мы ждем наших будущих студентов, вместе с которыми мы будем внедрять в нашу повседневную жизнь инновации индустрии автомобильного транспорта.
Справка: профессии будущего в области автотранспорта по данным Союза транспортников России
Инженер по ремонту автотранспорта – специалист, осуществляющий ремонт автотранспортных средств с использованием современных ИТ-технологий и материалов.
Инженер по безопасности инфраструктуры – профессионал, ответственный за наблюдение за внешними угрозами транспортной системе.
Оператор-логист – специалист, управляющий автоматизированными грузовыми перевозками.
Аналитик дорожных данных – профессионал в области больших данных, который занимается отладкой сложных дорожных систем.
Дизайнер транспортных узлов нового поколения – специалист, разрабатывающий схемы пересечения различных транспортных систем.
